许世鹏
,
陈维铅
,
李玉宏
,
李晓伟
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2016.104
使用45°双弯曲磁过滤阴极真空电弧系统(FCVA)制备超薄四面体非晶碳膜(ta-C),研究了弧流对薄膜结构和性能的影响.结果表明:当弧流由40A增加到70A时薄膜沉积速率提高,sp3的含量先增加后减小;当弧流为60A时薄膜sp3的含量达到最大66％,密度也达到最大(3067 kg/m3).残余压应力随着弧流的增加呈现先增加后减小的趋势,当弧流为40A时薄膜的残余应力最小(4 GPa).在碳膜沉积过程中碳源粒子有填充基体凹坑和减少基体缺陷的作用,使其表面非常光滑.超薄ta-C碳膜的表面粗糙度随着弧流的增加先降低后增加,当弧流为50A时薄膜表面粗糙度最小(0.195 nm).
关键词:
无机非金属材料
,
ta-C
,
磁过滤阴极真空电弧
,
弧流
,
结构
许世鹏
,
李玉宏
,
陈维铅
,
林莉
,
李江
,
薛仰全
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.02.019
目的：联合使用光谱型椭偏仪( SE)和分光光度计,精确测定超薄四面体非晶碳薄膜( ta-C)的光学常数。方法由于该薄膜的厚度对折射率、消光系数有很大的影响,仅采用椭偏参数拟合,难以准确得到该薄膜的光学常数,椭偏法测定的未知参数数量大于方程数,椭偏方程无唯一解。因此,加入透过率与椭偏参数同时进行拟合(以下简称SE+T法),以简单、快速、准确地得到该薄膜的光学常数。结果薄膜具有典型的非晶碳膜特征,SE和SE+T两种拟合方法得到的光学常数具有明显的差异,消光系数k在可见以及红外区最大差值可达0.020,紫外区最大的偏差约为0.005；折射率n在500 nm 波长以上最大差值为0.04,在紫外光区和可见光区两种方法得到的n趋于一致。联用时的拟合结果具有更好的唯一性,而且拟合得到的光学常数变得平滑。结论椭偏与分光光度计联用适合精确测定测量范围内的超薄四面体非晶薄膜的光学常数。
关键词:
ta-C
,
薄膜
,
光学常数
,
椭偏仪
,
分光光度计
,
色散模型
