郑晋翔
- 作品数：6 被引量：20H指数：3
- 供职机构：浙江工业大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：浙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 基片温度对脉冲激光沉积CN_x薄膜的组织结构和摩擦学性能的影响被引量：2
- 2013年
- 采用脉冲激光烧蚀氮化碳薄膜靶,在室温至450℃基片温度下制备了CNx薄膜。利用扫描电镜、X射线衍射仪、X射线光电子谱仪和拉曼光谱仪等对薄膜的形貌、结晶性和结合键状态进行了表征。采用球-盘式摩擦仪测试了薄膜在大气中(相对湿度60%～62%)的摩擦磨损性能。结果表明:所得CNx薄膜均呈非晶状态,表面形貌与基片温度无关。随着基片温度的升高,薄膜含氮量由原子分数25.3%下降至21.2%,膜中sp3C-C键的含量增加且在300℃时达到最高,N-sp3C键的含量下降且在150℃时最高;拉曼谱中ID/IG比值上升,G峰蓝移且半高宽下降,薄膜结构有序度升高-石墨化程度增加;薄膜的摩擦系数从0.23下降至0.13,磨损率从3.0×10-15m3N-1m-1上升至9.3×10-15m3N-1m-1。
- 杨芳儿沈涛郑晓华郑晋翔
- 关键词：氮化碳X射线光电子谱拉曼光谱脉冲激光沉积
- 脉冲激光沉积CN_x薄膜的微观组织结构表征被引量：5
- 2013年
- 利用脉冲激光烧蚀CNx靶,在室温至450℃基片温度时沉积CNx薄膜.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子谱(XPS)和拉曼光谱(Raman)等对CNx薄膜的表面形貌、化学成分、结晶性以及价键状态进行了分析.结果表明:所得CNx薄膜呈非晶状态,表面形貌与沉积温度密切相关,基片温度高于150℃时薄膜表面较为光滑.随着基片温度的增加,薄膜中C—N键的面积分数从31.2%逐渐减少至14.1%,N—sp3C和N—sp2C键的面积分数随之减少,300℃时最利于形成sp3键.Raman光谱中比值ID/IG总体呈上升趋势,G峰的位置向高波数(高频)方向移动且半高宽(FWHM)下降,薄膜由CNx薄膜的无序结构逐渐向高有序化程度类石墨结构转变,石墨化程度增加.
- 杨芳儿沈涛郑晓华郑晋翔陈占领
- 关键词：氮化碳X射线光电子谱拉曼光谱脉冲激光沉积
- 靶基距对脉冲激光沉积CN_x薄膜微结构和摩擦学性能的影响被引量：3
- 2013年
- 用脉冲激光沉积法制备CNx靶材在氮气中进行烧蚀,在不同靶基距下制备了CNx薄膜。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子谱(XPS)和Raman光谱等对薄膜的表面形貌、化学成分以及元素化学状态进行了表征。用球盘式微型摩擦磨损试验仪测试了薄膜在大气中的摩擦学特性。结果表明:随着靶基距增大到45mm时,CNx薄膜中的含氮量(原子数分数)上升至23.9%,有利于sp3 C-C键和N-sp3 C键的形成。当靶基距从45mm增大至51mm时,薄膜的含氮量下降至15.5%,薄膜中sp3 C-N键和N-sp3 C键的相对原子数分数亦随之减少,薄膜中的sp2 C-C键的相对原子数分数从45.2%增加至55.9%,磨损率从4.3×10-15m3/Nm上升至3.1×10-14 m3/Nm。CNx薄膜的平均摩擦因数随着靶基距的增大从0.25下降到0.18。
- 宋建强郑晓华杨芳儿陈乐生郑晋翔沈涛
- 关键词：氮化碳脉冲激光沉积X射线光电子谱
- 递进式脉冲激光沉积CN_x薄膜的组织结构与摩擦学特性被引量：9
- 2012年
- 采用脉冲激光沉积法(PLD)在不同激光通量下烧蚀CNx靶,在单晶硅基底上沉积CNx薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线光电子谱仪(XPS)等对薄膜的形貌、化学成分和微观结构进行了表征。采用球-盘式磨损试验机在大气(相对湿度48%～54%)环境下测试了薄膜的摩擦学特性。结果表明,递进式PLD技术可显著提高CNx薄膜的含氮量。当激光通量从5.0J/cm2提高至10.0J/cm2时,薄膜含氮原子数分数由23.8%上升至29.9%,膜中N-sp2 C键的含量上升,N-sp3 C键和sp3 C-C键的含量下降,薄膜的磨损率从2.1×10-15 m3/(N.m)上升至9.0×10-15 m3/(N.m)。摩擦系数为0.15～0.23,激光通量5.0J/cm2沉积的薄膜有最佳摩擦学性能。
- 郑晋翔郑晓华沈涛杨芳儿宋仁国
- 关键词：氮化碳脉冲激光沉积X射线光电子谱
- 沉积气压对脉冲激光沉积CN_x薄膜结构和摩擦学特性的影响被引量：2
- 2013年
- 以脉冲激光沉积(PLD)的CNx材料为靶源,以单晶Si片为衬底,在N2气压为2～11Pa下PLD制备了CNx薄膜。采用X射线光电子能谱(XPS)、拉曼(Raman)光谱、扫描电子显微镜(SEM)和球盘式摩擦磨损试验机分别对薄膜的化学成分、价键状态、表面形貌和摩擦性能进行了表征。结果表明:低沉积气压导致薄膜N含量的退化及耐磨性能的下降;沉积气压介于5～8Pa时最利于sp3杂化键的形成,且薄膜的N含量缓慢下降,膜中比值xsp2/xsp3和ID/IG均减小,xsp2C-N/xsp3C-N增加并趋于恒定,薄膜的耐磨性较好(约2.7～4.3×10-15 m3.N-1.m-1),但摩擦系数相对较高(约0.24～0.25);过高的气压导致膜层中N含量的下降和石墨化程度的增加,薄膜摩擦系数较低(约0.19),但耐磨性呈下降趋势。
- 杨芳儿陈占领郑晓华郑晋翔沈涛
- 关键词：CNX薄膜
- 递进式PLD工艺参数对CNx薄膜结构和摩擦学性能的影响
- 本文报道了CNx薄膜的递进式脉冲激光沉积法制备,即采用脉冲激光沉积(PLD)合成的CNx靶替代石墨靶,并在氮气气氛中烧蚀,在不同的激光通量、沉积气压和靶衬间距条件下于单晶硅片上沉积CNx薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)...
- 郑晋翔
- 关键词：脉冲激光沉积
- 文献传递
