陈占领
- 作品数:5 被引量:10H指数:2
- 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:理学一般工业技术更多>>
- 辉光放电辅助脉冲激光沉积CN_x薄膜的价键结构及机械性能被引量:1
- 2013年
- 采用直流辉光放电辅助脉冲激光沉积(PLD)法,以不同的激光通量在单晶硅基底上沉积CNx薄膜。利用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱、X射线衍射(XRD)谱、X射线光电子谱(XPS)、纳米压入仪和球盘式微型摩擦磨损试验仪对薄膜的成分、微观结构、表面形貌、力学及摩擦学性能进行了系统分析。结果表明:所有薄膜处于非晶状态。当激光通量从5.1J/cm2提升至7.5J/cm2时,薄膜的含氮原子数分数由27.7%上升至34.1%;膜中sp3 C—N键和sp2 C—N键的面积百分数上升,sp3 C—C键的面积百分数降低,C原子sp3杂化程度增加,薄膜的石墨化程度下降;薄膜的硬度由3.7GPa增加至5.3GPa,磨损率从3.8×10-13 m3/(N·m)下降至7.9×10-14 m3/(N·m),摩擦系数从0.13上升至0.18。
- 郑晓华宋建强杨芳儿陈占领
- 关键词:氮化碳脉冲激光沉积X射线光电子谱
- 直流偏压辅助脉冲激光沉积CN/_x薄膜的组织结构和性能
- 氮化碳材料以其优异的特性受到大量研究者的重视,但N原子的百分含量及价键结构等的瓶颈限制了它的广泛应用。偏压辅助技术在促进sp3键的合成、氮原子百分含量的提升、改善薄膜表面质量的均匀性等方面展现出了明显的作用,然而关于偏压...
- 陈占领
- 关键词:氮化碳脉冲激光沉积微观结构机械性能
- 文献传递
- 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
- 沉积偏压对脉冲激光沉积CN_x薄膜结构和性能的影响被引量:2
- 2013年
- 采用脉冲激光沉积(PLD)法在不同直流负偏压下烧蚀石墨靶材,在单晶Si片上沉积CNx薄膜。利用X射线光电子能谱(XPS)、Raman光谱和扫描电子显微镜对薄膜的化学成分、价键状态、表面形貌进行了表征,并借助于涂层附着力自动划痕仪和纳米压痕仪分别测试了膜–基结合力及薄膜硬度。结果表明:偏压辅助PLD技术显著提高了薄膜的氮含量,膜–基结合力和沉积速率分别随着负偏压值单调增加和减少。结合XPS和Raman分析得出:当偏压Vb=–40 V时,价键摩尔含量x(sp3)和x(sp3)C—N达到最大值及D峰与G峰强度比ID/IG达到最小值(2.2)。薄膜中sp3杂化键比例的提升有助于CNx薄膜构建类金刚石结构和网状结构且薄膜硬度与x(sp3)和x(sp3)C—N值的变化呈现出了正比例关系。
- 杨芳儿陈占领郑晓华宋建强沈涛董朝晖
- 关键词:氮化碳薄膜脉冲激光沉积机械性能偏压
- 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