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磁过滤阴极弧制备四面体非晶碳膜热稳定性研究

来源期刊:无机材料学报2008年第4期

论文作者:刘安东 吴正龙 张旭 廖斌 覃礼钊

关键词:热稳定性; 磁过滤阴极弧沉积; ta-C膜; 微观结构;

摘    要:为研究磁过滤阴极弧制备的四面体非晶碳(tetrahedral amorphous carbon,ta-C)膜在自然环境中使用的热稳定性,将ta-C膜在空气中退火3h,退火温度分别为200、400和500°C.用XPS和Raman谱对膜的微观结构进行表征.结果表明,在400及400°C以下退火,XPS谱C1s峰和Raman谱都没有明显变化.当退火温度为500°C时,C1s峰峰形仍然没有变化;Raman 峰 ID/IG增大,G峰峰位末变,峰的对称性变好.分析显示膜中石墨颗粒长大,但没有发生石墨化.说明磁过滤阴极弧制备的ta-C膜因不含氢和结构致密而表现出良好的热稳定性.另外,在退火温度为500°C时,样品边缘已经氧化挥发.



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磁过滤阴极弧制备四面体非晶碳膜热稳定性研究

刘安东1,吴正龙2,张旭1,廖斌1,覃礼钊3

(1.北京师范大学低能核物理研究所,北京,100875;
2.北京师范大学分析测试中心,北京,100875;
3.北京师范大学低能核物理研究所,北京100875;
4.遵义师范学院物理系,遵义563000)

摘要:为研究磁过滤阴极弧制备的四面体非晶碳(tetrahedral amorphous carbon,ta-C)膜在自然环境中使用的热稳定性,将ta-C膜在空气中退火3h,退火温度分别为200、400和500°C.用XPS和Raman谱对膜的微观结构进行表征.结果表明,在400及400°C以下退火,XPS谱C1s峰和Raman谱都没有明显变化.当退火温度为500°C时,C1s峰峰形仍然没有变化;Raman 峰 ID/IG增大,G峰峰位末变,峰的对称性变好.分析显示膜中石墨颗粒长大,但没有发生石墨化.说明磁过滤阴极弧制备的ta-C膜因不含氢和结构致密而表现出良好的热稳定性.另外,在退火温度为500°C时,样品边缘已经氧化挥发.

关键词:热稳定性; 磁过滤阴极弧沉积; ta-C膜; 微观结构;

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