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PLD方法制备的超硬非晶碳薄膜研究

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王锋, 吴卫东, 詹勇军, 李俊, 李盛印, 曹林洪, 葛芳芳, 唐永建, 孙卫国. 2007: PLD方法制备的超硬非晶碳薄膜研究, 强激光与粒子束, 19(10): 1649-1653.
引用本文: 王锋, 吴卫东, 詹勇军, 李俊, 李盛印, 曹林洪, 葛芳芳, 唐永建, 孙卫国. 2007: PLD方法制备的超硬非晶碳薄膜研究, 强激光与粒子束, 19(10): 1649-1653.
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WANG Feng, WU Wei-dong, ZHAN Yong-jun, LI Jun, LI Sheng-yin, CAO Lin-hong, GE Fang-fang, TANG Yong-jian, SUN Wei-guo. 2007: Superhard amorphous carbon films fabricated by PLD, High Power Lase and Particle Beams, 19(10): 1649-1653.
Citation: WANG Feng, WU Wei-dong, ZHAN Yong-jun, LI Jun, LI Sheng-yin, CAO Lin-hong, GE Fang-fang, TANG Yong-jian, SUN Wei-guo. 2007: Superhard amorphous carbon films fabricated by PLD, High Power Lase and Particle Beams, 19(10): 1649-1653.
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PLD方法制备的超硬非晶碳薄膜研究

  • 四川大学,原子与分子物理研究所,成都,610065;中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900

  • 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900;西华师范大学,物理与电子信息学院,四川,南充,637002

  • 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900

  • 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900;同济大学,物理系,上海,200092

  • 四川大学,原子与分子物理研究所,成都,610065

Superhard amorphous carbon films fabricated by PLD

  • 摘要: 用脉冲激光沉积在不同条件下制备非晶碳超硬薄膜,研究了非晶碳超硬薄膜的表面形貌、结构、应力、硬度以及能谱等.原子力显微镜和扫描电镜图像显示,薄膜表面平整、致密且光滑,均方根粗糙度最大为0.877 nm.在高激光重复频率、高激光通量条件下,薄膜有很大的应力,致使膜层褶皱甚至破裂,小角X射线衍射表明薄膜为非晶态且最大残余应力达30 GPa以上,但300 ℃温度的原位退火可以有效降低残余应力;纳米压痕测试表明薄膜硬度大于20 GPa,弹性模量大于200 GPa;X射线光电子能谱表明薄膜中sp3的含量在39%～53%之间变化,并且与激光通量成正比.
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出版历程
  • 刊出日期:  2007-10-30

PLD方法制备的超硬非晶碳薄膜研究

  • 四川大学,原子与分子物理研究所,成都,610065;中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
  • 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900;西华师范大学,物理与电子信息学院,四川,南充,637002
  • 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
  • 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900;同济大学,物理系,上海,200092
  • 四川大学,原子与分子物理研究所,成都,610065

摘要: 用脉冲激光沉积在不同条件下制备非晶碳超硬薄膜,研究了非晶碳超硬薄膜的表面形貌、结构、应力、硬度以及能谱等.原子力显微镜和扫描电镜图像显示,薄膜表面平整、致密且光滑,均方根粗糙度最大为0.877 nm.在高激光重复频率、高激光通量条件下,薄膜有很大的应力,致使膜层褶皱甚至破裂,小角X射线衍射表明薄膜为非晶态且最大残余应力达30 GPa以上,但300 ℃温度的原位退火可以有效降低残余应力;纳米压痕测试表明薄膜硬度大于20 GPa,弹性模量大于200 GPa;X射线光电子能谱表明薄膜中sp3的含量在39%～53%之间变化,并且与激光通量成正比.

English Abstract

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