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自組織分層金屬摻雜類金剛石薄膜的研究進(jìn)展
關(guān)鍵詞：金屬摻雜類金剛石 相分離 自組織分層 富金屬層 富碳層
摘要：近年來,研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)在沉積過程中,某些金屬元素?fù)诫s類金剛石薄膜時能夠形成一種特殊的自組織分層納米結(jié)構(gòu),這種納米結(jié)構(gòu)克服了人為調(diào)控多層薄膜的工藝復(fù)雜性及局限性,同時賦予了薄膜更加優(yōu)異的性能。主要綜述了國內(nèi)外對金屬摻雜類金剛石薄膜中自組織分層結(jié)構(gòu)的影響因素、形成機(jī)理等方面的研究現(xiàn)狀。詳細(xì)闡述了金屬類型及含量、沉積條件(脈沖頻率、基體偏壓、氣流比、沉積溫度、沉積時間)、沉積方法等參數(shù)對自組織分層結(jié)構(gòu)的生成及富金屬層厚、富碳層厚、層數(shù)等尺寸的作用規(guī)律。重點介紹了離子重排機(jī)理、金屬催化機(jī)理、強(qiáng)離子輻照誘導(dǎo)機(jī)理和靶中毒機(jī)理四種自組織分層結(jié)構(gòu)形成機(jī)理的特點,并探討了目前研究工作中存在的一些不足,如自組織分層結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理尚不清晰。上述四種機(jī)理模型均具有一定的局限性,且如何設(shè)計工藝參數(shù)實現(xiàn)自組織分層結(jié)構(gòu)的內(nèi)在調(diào)控仍是一個科學(xué)難點。針對這些問題,提出了自組織分層結(jié)構(gòu)碳基薄膜的未來研究方向。
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