自組織分層金屬摻雜類金剛石薄膜的研究進展
崔麗; 孫麗麗; 郭鵬; 柯培玲; 汪愛英 中國科學院寧波材料技術與工程研究所中國科學院海洋新材料與應用技術重點實驗室浙江省海洋材料與防護技術重點實驗室; 浙江寧波315201; 中國科學院大學材料與光電研究中心; 北京100049
關鍵詞：金屬摻雜類金剛石 相分離 自組織分層 富金屬層 富碳層
摘要：近年來,研究學者發(fā)現在沉積過程中,某些金屬元素摻雜類金剛石薄膜時能夠形成一種特殊的自組織分層納米結構,這種納米結構克服了人為調控多層薄膜的工藝復雜性及局限性,同時賦予了薄膜更加優(yōu)異的性能。主要綜述了國內外對金屬摻雜類金剛石薄膜中自組織分層結構的影響因素、形成機理等方面的研究現狀。詳細闡述了金屬類型及含量、沉積條件(脈沖頻率、基體偏壓、氣流比、沉積溫度、沉積時間)、沉積方法等參數對自組織分層結構的生成及富金屬層厚、富碳層厚、層數等尺寸的作用規(guī)律。重點介紹了離子重排機理、金屬催化機理、強離子輻照誘導機理和靶中毒機理四種自組織分層結構形成機理的特點,并探討了目前研究工作中存在的一些不足,如自組織分層結構的形成機理尚不清晰。上述四種機理模型均具有一定的局限性,且如何設計工藝參數實現自組織分層結構的內在調控仍是一個科學難點。針對這些問題,提出了自組織分層結構碳基薄膜的未來研究方向。
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