鲁占灵
,
张兵临
,
姚宁
,
杨仕娥
,
樊志琴
材料导报
非晶碳薄膜由sp2和sp3杂化的碳原子组成.sp2和sp3碳原子的比例是决定非晶碳膜的结构和性能的重要参数.如何定量或定性地分析碳薄膜中sp2和sp3碳的含量一直是十分重要的问题.目前用来测定sp2和sp3碳及其比例的实验方法有13C核磁共振谱(NMR)、电子能量损失谱(EELS)、X射线光电子能谱(XPS)、椭圆偏振谱、拉曼光谱(Raman)、红外光谱(IR)等.综述了这些测定方法及其特点.
关键词:
非晶碳膜
,
sp2碳
,
sp2碳
,
检测方法
邵红红
,
高建昌
,
华戟云
,
李宁
功能材料
采用磁控溅射的方法溅射SiC靶材所制备的碳化硅薄膜由于制备过程中碳易被溅射气体带走而很难形成结构较好的晶态结构.采用纯物理方法实时增碳又非常困难,实验采用先对衬底升温射频磁控溅射沉积碳化硅,然后再用直流法在表面沉积碳--两步法在钢基体表面制备薄膜.对所制备的薄膜结构采用X射线衍射和傅立叶红外吸收光谱表征;并通过扫描电镜观察了薄膜的表面形貌.结果表明,通过这种方法所得出的薄膜在XRD图像中显示了很明显的3C-SiC的晶态峰,在红外分析中也得到了其相应的吸收峰.
关键词:
SiC薄膜
,
非晶碳膜
,
磁控溅射
,
X射线衍射
,
傅立叶红外吸收光谱
尚魁平
,
冶艳
,
葛培林
,
江利
,
鲍明东
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.04.010
在单晶Si (100)基体上,采用闭合场非平衡磁控溅射方法沉积制备了导电非晶碳膜.X射线衍射(XRD)分析表明薄膜呈明显的非晶结构；用XPS分析了薄膜中的碳键结构,碳膜的C1s峰位于284～285 eV之间,Cls峰分峰拟舍得出sp2C的原子数分数为59％左右,碳键以sp2结构为主；四探针法测得薄膜的电阻率为1.32×10-6Ω·m.可以认为:制备的碳膜是以sp2结构为主的类石墨非晶态薄膜.
关键词:
非晶碳膜
,
磁控溅射
,
微观结构
,
电阻率
张永宏
,
蒋百灵
,
陈迪春
,
严少平
材料科学与工艺
为了探究C、Cr两种主要成膜元素在非晶碳膜中的存在和分布状态,采用非平衡磁控溅射离子镀技术制备出了具有梯度过渡层的掺Cr碳膜,利用高分辨透射电子显微术(HRTEM)分析了薄膜的显微组织.结果表明,沉积在硅晶片上的纯Cr底层具有典型的柱状晶结构,其上的梯度过渡层则由各种形态的Cr纳米晶和富碳非晶基质构成.沿薄膜生长方向,随着Cr含量逐渐降低,过渡层中的Cr纳米晶依次形成层片晶、岛状晶和微晶.掺Cr碳膜的工作层则是一种非晶的纳米多层膜.膜中的C始终以非晶态存在,所观察到的结晶相均属金属Cr,同时纯Cr层柱状晶和过渡层中的各种Cr纳米晶都不同程度地具有(110)晶面的择优取向.
关键词:
非晶碳膜
,
梯度过渡层
,
显微组织
,
择优取向
黄柏仁
,
叶忠信
,
汪岛军
,
谭振台
,
宋健民
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(08)60040-2
以阴极电弧法,分别于硅基材与铜纳米线(CuNWs)/硅基材(其中铜纳米线系阳极氧化铝(AAO)模板技术成长于硅基材上)沉积非晶碳膜,,分别以扫描电子显微镜(SEM)、原子力电子显微镜(AFM)和X光电子光谱仪(XPS)表征了非晶碳膜/铜纳米线/硅基材与非品碳膜/硅基材两者之表面形貌、粗糙度、结构及键结等物理特性.并比较两者之电子场发射特性.研究结果显示:两者都拥有低起始电场及高电流密度,其中非品碳膜/铜纳米线/硅基材的场发射起始电压为3.75 V/μm优于非品碳膜/硅基材的15 V/μm,因此非晶碳膜/铜纳米线/硅基材更适用于场发射平面显示器(FED)之发射子,可应用于高稳定性及低成本之场发射平面显示器之研发.
关键词:
场发射
,
非晶碳膜
,
铜纳米线(CuNWs)
,
阳极氧化铝(AAO)
张海峰
,
张栋
,
李晓伟
,
鲁聪达
,
柯培玲
,
汪爱英
材料研究学报
用直流磁控溅射技术在304不锈钢基体上制备导电非晶碳膜,重点研究了基体偏压对非晶碳膜微结构、导电性和耐蚀性的影响.结果表明:与纯不锈钢双极板相比,经非晶碳膜表面改性的不锈钢表面的导电性和耐蚀性均大幅度提高.当基体偏压为-200 V时在质子交换膜燃料电池组装典型压力(1.5 MPa)下非晶碳膜的sp2含量最高,使改性不锈钢双极板具有最低的接触电阻(16.65 mΩ· cm2);在模拟质子交换膜燃料电池工作环境的腐蚀溶液中镀膜后不锈钢板的腐蚀电位显著提高,腐蚀电流明显下降.尤其在偏压-200V下薄膜具有最佳的致密性,腐蚀电位为0.25V腐蚀电流密度为1.22x 10-8 A/cm2,耐蚀性能最佳.
关键词:
无机非金属材料
,
质子交换膜燃料电池
,
非晶碳膜
,
磁控溅射
,
接触电阻
,
耐蚀性
王玉宝
,
陈娣
,
张霞
,
魏智强
,
姜金龙
材料热处理学报
利用液相电化学方法,以乙酰丙酮铁的甲醇溶液为碳源,在单晶硅表面制备了铁-非晶碳磁性纳米复合薄膜.通过扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱和Raman光谱技术分析了薄膜组成、形貌和结构.结果表明:Fe掺杂的非晶碳膜为含有Fe、Fe3O4纳米晶和非晶碳基的复合结构.和未掺杂非晶碳膜相比,Fe掺杂的薄膜具有更高的sp2碳含量和无序度.磁滞回线显示Fe掺杂的薄膜具有软磁特性,沿薄膜表面方向为易磁化方向.
关键词:
电化学沉积
,
铁掺杂
,
非晶碳膜
,
磁学性质
杨苹
,
周红芳
,
冷永祥
,
王进
,
陈俊英
,
万国江
,
孙鸿
,
黄楠
功能材料
采用等离子体注入沉积方法(PⅢ-D),混合通入C2H2、Ar或N2,制备了具有不同表面润湿性的非晶碳薄膜a-C:H和掺N非晶碳薄膜a-C:N:H.采用Raman及XPS方法对薄膜的结构进行了分析,采用血小板黏附实验评价薄膜的抗凝血性能,采用材料表面的内皮细胞培养,对材料的细胞毒性以及生物相容性进行评价.结果表明非晶碳膜的生物相容性的提高与其表面的润湿性的变化密切相关,可通过掺杂特定的元素,增加a-C:H薄膜表面张力的极性倾向,提高非晶碳膜的亲水性,来进一步改进a-C:H薄膜的生物相容性,特别是血液相容性.
关键词:
非晶碳膜
,
表面润湿性
,
生物相容性
