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高能等离子体辅助CVD法新型纳米碳膜的制备及分析

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杨武保, 范松华, 戈敏, 张谷令, 沈曾民, 杨思泽. 2006: 高能等离子体辅助CVD法新型纳米碳膜的制备及分析, 物理学报, 55(1): 351-356. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.01.061
引用本文: 杨武保, 范松华, 戈敏, 张谷令, 沈曾民, 杨思泽. 2006: 高能等离子体辅助CVD法新型纳米碳膜的制备及分析, 物理学报, 55(1): 351-356. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.01.061
shu
Yang Wu-Bao, Fan Song-Hua, Ge Min, Zhang Gu-Ling, Shen Zeng-Min, Yang Si-Ze. 2006: Investigation of a new type nano carbon film prepared by high energy plasma assisted CVD, Acta Physica Sinica, 55(1): 351-356. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.01.061
Citation: Yang Wu-Bao, Fan Song-Hua, Ge Min, Zhang Gu-Ling, Shen Zeng-Min, Yang Si-Ze. 2006: Investigation of a new type nano carbon film prepared by high energy plasma assisted CVD, Acta Physica Sinica, 55(1): 351-356. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.01.061
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高能等离子体辅助CVD法新型纳米碳膜的制备及分析

  • 中国石油大学机电学院,北京,102249

  • 中国科学院物理研究所,北京,100080

  • 北京化工大学碳纤维研究所,北京,100029

Investigation of a new type nano carbon film prepared by high energy plasma assisted CVD

  • 摘要: 利用自制高能等离子体辅助化学气相沉积设备在1Cr18Ni9Ti衬底上,在离子能量2keV、工作压力2Pa、工作气氛为CH4/H2=10%的工艺条件下得到了一种硬度高、导电性能良好、可能具有碳链结构的新型碳膜.工艺研究结果表明,衬底材料对制备该新型纳米碳膜具有关键作用,离子能量、工作压力及气氛等工艺因素也具有重要作用.原子力显微镜分析结果表明,该薄膜晶粒尺寸小于100nm,薄膜光滑、致密、均匀.拉曼光谱分析显示,该薄膜的拉曼光谱特征为中心峰在1580cm-1附近、显著宽化的单一峰.欧姆计测量表明该薄膜的薄膜电阻为1.6×104Ω/cm2.利用纳米力学探针测得该纳米碳膜的显微硬度为21.38GPa,体弹性模量为420.65GPa.
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高能等离子体辅助CVD法新型纳米碳膜的制备及分析

  • 中国石油大学机电学院,北京,102249
  • 中国科学院物理研究所,北京,100080
  • 北京化工大学碳纤维研究所,北京,100029

摘要: 利用自制高能等离子体辅助化学气相沉积设备在1Cr18Ni9Ti衬底上,在离子能量2keV、工作压力2Pa、工作气氛为CH4/H2=10%的工艺条件下得到了一种硬度高、导电性能良好、可能具有碳链结构的新型碳膜.工艺研究结果表明,衬底材料对制备该新型纳米碳膜具有关键作用,离子能量、工作压力及气氛等工艺因素也具有重要作用.原子力显微镜分析结果表明,该薄膜晶粒尺寸小于100nm,薄膜光滑、致密、均匀.拉曼光谱分析显示,该薄膜的拉曼光谱特征为中心峰在1580cm-1附近、显著宽化的单一峰.欧姆计测量表明该薄膜的薄膜电阻为1.6×104Ω/cm2.利用纳米力学探针测得该纳米碳膜的显微硬度为21.38GPa,体弹性模量为420.65GPa.

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