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钛镍合金上制备类金刚石薄膜的性能研究

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2005.02.011

Ti-Ni形状记忆合金是目前唯一用作生物医学材料的形状记忆合金.它的主要缺点是不具有生物活性,会对机体造成不利影响.DLC膜以其优异的生物相容性、抗腐蚀性及化学稳定性倍受关注.利用脉冲真空电弧离子镀技术镀制DLC膜改善Ti-Ni合金的表面性能.对DLC膜的表面形貌、显微硬度、摩擦系数、耐磨性能及耐腐蚀性能进行了测试.结果表明:用脉冲真空电弧离子镀技术制备的DLC膜膜层表面形貌较好、硬度高、摩擦系数小、耐磨及耐腐蚀性能良好.

关键词: Ti-Ni合金 , 类金刚石薄膜 , 脉冲电弧

脉冲真空电弧离子镀沉积速率的研究

蔡长龙 , 王季梅 , 弥谦 , 杭凌侠 , 严一心 , 徐均琪

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2002.06.009

薄膜沉积速率是影响薄膜性能的重要参数,研究它对于沉积优良的类金刚石薄膜具有重要的作用.针对脉冲真空电弧离子镀的具体工艺参数,研究了各种工艺参数对类金刚石薄膜沉积速率的影响,找出了影响类金刚石薄膜沉积速率的主要参数,得到了各种工艺参数下类金刚石薄膜沉积速率的曲线.

关键词: 脉冲电弧 , 沉积速率 , 类金刚石薄膜

直流反应磁控溅射制备a-C:H薄膜及其表面粗糙度研究

张艳茹 , 杭凌侠 , 郭峰 , 宁晓阳

表面技术

为研究含氢类金刚石(a-C:H)薄膜的制备及性能,充入含-CH3原子团的CH4气体,在不同CH4/Ar流量比条件下于N型硅基底上沉积a-C:H薄膜,并借助椭偏仪、非接触式白光干涉仪及激光波面干涉仪对薄膜的沉积速率及表面粗糙度进行测定.结果表明,含氢碳源气体的加入提高了类金刚石薄膜的沉积速率,改善了表面平整度.

关键词: 直流反应磁控溅射 , 含氢类金刚石薄膜 , 沉积速率 , 表面粗糙度

非平衡磁控溅射技术制备用于红外减反射的无氢碳膜

徐均琪 , 樊慧庆 , 刘卫国 , 杭凌侠

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.06.010

红外减反射保护膜具有特定的厚度要求,如能进一步减小无氢类金刚石膜(DLC)的光学吸收,就能使其在较大厚度时不过分损失光通量而得以广泛应用.从这点来讲,无氢类金刚石膜是一种极具开发潜力的材料.本文采用非平衡磁控溅射技术(UBMS)制备了无氢类金刚石膜,并研究了其厚度均匀性.研究结果表明:该非平衡磁控溅射装置有能力获得大于φ150 mm的均匀性范围.对DLC膜红外透射谱的分析表明,分别在Si和Ge基底表面单面制备的DLC薄膜,其峰值透射率在波数2983/cm时分别为68.83%和63.05%,这一结果接近无吸收碳材料理论上所能达到的值.同时,在5000到800/cm范围内,未发现明显的吸收峰.这些优良的光学特性表明,采用非平衡磁控溅射技术制备的无氢DLC膜可以作为窗口的红外增透保护膜使用.

关键词: 类金刚石膜(DLC) , 非平衡磁控溅射(UBMS) , 厚度均匀性 , 物理气相沉积(PVD)

SiO2/TiO2变折射率光学薄膜制造技术研究

宁晓阳 , 杭凌侠 , 郭峰 , 潘永强

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.06.017

探讨了单源混蒸技术制备SiO2/TiO2变折射率薄膜的可行性,分别蒸发SiO2和TiO2质量比为1:1和1:2的混料,研究分析了薄膜折射率的变化情况,并将其与双源共蒸的方法进行了比较.实验中发现,两种材料蒸发方式的差异是影响SiO2/TiO2变折射率薄膜制备的主要因素,尚未发现混料中SiO2和TiO2的质量比与SiO2/TiO2薄膜折射率的对应关联.

关键词: SiO2/TiO2薄膜 , 单源混蒸 , 电子束蒸发 , 变折射率

类金刚石薄膜硬度的研究

蔡长龙 , 王季梅 , 杭凌侠 , 严一心 , 徐均琪

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2002.03.003

采用脉冲真空电弧离子源镀制了类金刚石薄膜,研究了影响类金刚石薄膜硬度的各种因素,包括:基片温度、主回路电压、清洗时间、膜层厚度和脉冲频率等,分析了各种镀制参数对薄膜硬度的影响机理,找出了最佳镀制工艺参数.

关键词: 类金刚石薄膜 , 脉冲电弧 , 硬度 , 工艺参数

四栅网式离子能量分析仪栅网特性研究

潘永强 , 王飞飞 , 杭凌侠 , 弥谦

表面技术

为了研究等离子体中离子能量的分布规律,基于栅网式离子能量测试原理,采用离子光学模拟软件Simion7.0,对四栅网离子能量分析仪中网格大小和网格间距对离子能量测量结果的影响进行了理论分析.分析结果表明,当离子能量为800 eV左右时,网格尺寸的大小会影响离子能量的测量精度,网格间距的大小对离子能量的测量结果几乎不产生影响.该研究结果对栅网式离子能量测试装置的设计及网格参数的优化具有重要的理论和实践指导意义.

关键词: 离子能量 , 栅网式能量分析仪 , Simion模拟 , 四栅网

等离子体加工光学元件工艺研究

王颖男 , 杭凌侠 , 胡敏达

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.01.018

为了得到超光滑表面且无表层损伤的光学元件,引入一种新型的超光滑表面加工技术--等离子体抛光.介绍了有关等离子体刻蚀的研究进展以及去除机理,在已经设计好的实验平台上进行等离子体加工工艺实验,对影响去除效果的参数进行了实验研究,最后进行工艺参数优化.结果表明此技术能够应用于对光学元件的加工.

关键词: 超光滑表面 , 等离子体抛光 , 电容耦合放电 , 表面粗糙度 , 去除速率

PECVD技术制备低折射率光学薄膜

胡九龙 , 杭凌侠 , 周顺

表面技术

采用等离子体增强化学气相沉积法在硅片上沉积含氟氧化硅薄膜,用椭偏仪测量薄膜的光学参数,研究了在固定抽速和真空度自动调节情况下C2F6气体流量的变化对薄膜折射率、消光系数、沉积速率的影响.实验表明在温度300℃、射频功率200 W、压力20 Pa,SiH4 60 sccm,N2O4 40 sccm,C2F6 30 sccm的工艺参数下沉积的薄膜在550 nm处折射率为1.37,消光系数4×10-4,可作为光学减反膜的材料.

关键词: 薄膜 , PECVD , 低折射率 , SiOF