氩离子轰击对四面体非晶碳膜内应力和摩擦系数影响的研
究
韩亮;宁涛;刘德连;何亮
【期刊名称】《物理学报》 【年(卷),期】2012(061)017
【摘要】利用磁过滤真空阴极电弧技术制备了sp^3键大于80%的四面体非晶碳（ta-C）薄膜, 通过冷阴极离子源产生keV能量的氩离子轰击ta-C薄膜,研究了氩离子轰击能量对ta-C薄膜结构, 内应力以及耐磨性的影响.通过X射线光电子能谱和原子力显微镜研究了氩离子轰击对薄膜结构 与表面形貌的改性,研究表明,氩离子轰击诱导了ta-C薄膜中sp^3键向sp^2键的转化, 并且随着氩离子轰击能量的增大,薄膜中sp^2键的含量逐渐增多, 薄膜内应力随着氩离子轰击能量的增大逐渐减小.氩离子轰击对薄膜的表面形貌有较大影响, 在薄膜表面形成刻蚀坑,并且改变了薄膜的表面粗糙度,随着氩离子轰击能量的增大, 薄膜的表面粗糙度也会逐渐增大.通过摩擦磨损仪的测试结果,氩离子轰击对薄膜的初始摩擦系数影响较大, 但是对薄膜的稳定摩擦系数影响较小,经过氩离子轰击前后的ta-C薄膜的摩擦系数为0.1左右, 并且具有优异的耐磨性.%The ta-C films with sp^3 bonds more than 80% in fraction are deposited by FCVA technique, and then they are bombarded by Ar ions. The composition and structures of the ta-C films before and after the bombardment of energetic Ar ions are analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy. The surface morphology is investigated by AFM. The result shows that the bombardment of Ar ions induces the conversion of sp3 bond into
氩离子轰击对四面体非晶碳膜内应力和摩擦系数影响的研究
