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            什么是DLC涂層生長機理?

            發布日期:2021年08月13日     瀏覽次數:142
            導語:? DLC涂層可分為無氫類金剛石碳膜(a-C)和氫化類金剛石碳膜(a-C:H)兩大類。這兩類DLC涂層的生長機理略有不同。什么是DLC涂層生長機理?

             DLC涂層可分為無氫類金剛石碳膜(a-C)和氫化類金剛石碳膜(a-C:H)兩大類。這兩類DLC涂層的生長機理略有不同。什么是DLC涂層生長機理?

              1、含氫DLC涂層的生長機理

              對于含氫的DLC涂層,與CVD金剛石涂層一樣,一般認為碳與碳、碳與氫原子進行雜化,形成堅固的四面體結構,氫原子的存在促進形成SP3鍵,而刻蝕掉已經形成的SP2鍵;在無序的網絡結構中,氫原子能夠終止碳原子至外端的懸掛鍵,阻止碳原子形成SP2鍵。由于氫原子的存在可以幫助和促進SP3鍵的形成,因此人們認為氫的存在是DLC涂層中形成SP3鍵所必需的,而且還建立了SP3與氫含量的關系。

              研究表明,隨著環境中氫原子含量的增加,涂層中SP3鍵含量增加,而且還發現氫含量為50%附近時硬度至大。

              含氫類金剛石涂層的生長模型分為三個階段,即等離子體的反應(氣體的分子或原子分解、電離);等離子體與表面作用以及涂層淺表面的作用。

              2、無氫DLC涂層的生長機理

              由于氫原子在一定含量范圍內可以促進涂層中SP3鍵的形成,很多研究者利用加氫技術來提高層中SP3的含量,但在隨后的應用中發現事實并非如此。

              無氫DLC涂層主要由SP3和SP2鍵碳原子相互混雜的三維網絡構成,或是由超過80%的SP3鍵碳原子為骨架構成。內部不含氫原子。


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