金刚石膜论文_程勇,陆益敏,黄国俊,米朝伟,黎伟

导读:本文包含了金刚石膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:金刚石,性能,脉冲,薄膜,纳米,微波,摩擦。

金刚石膜论文文献综述

程勇,陆益敏,黄国俊,米朝伟,黎伟[1](2019)在《磁场辅助激光沉积类金刚石膜初探》一文中研究指出提出了磁场辅助激光沉积类金刚石(DLC)膜技术,在硅基底附近添加磁力线向基底收拢的磁场,用以迫使侧向飞行的离子向基底靠拢并参与成膜。由于离子向基底的集中,使其在膜层中含量大幅上升,间接地减少了大颗粒的比例,因此,与无磁场条件下制备的DLC膜相比,引入磁场不仅提高了DLC膜的沉积速率,而且提高了其机械硬度;更重要的是,间接地证明了激光对靶材离化的高效性,为脉冲激光沉积(PLD)结合磁过滤技术提供了可行性的依据。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年11期)

李晓静,郑子云,史戈平,高永亮[2](2019)在《制备光学金刚石膜的微波谐振腔设计及优化》一文中研究指出设计了两种具有不同结构的用于制备光学金刚石膜材料的新型微波谐振腔,第一种山字形剖面的重入式谐振腔,具有能提供足够大的微波谐振空间,激发出高密度等离子体的优点,对其改进后,沉积基台倒置,减少杂质,有助于提高膜的质量。在第二种谐振腔结构优化过程中发现,微波传输结构部分设计过渡锥台比直接连接时,沉积台上方可获得更强的电场强度,有利于提高沉积速率。对气体供给方式及流速进行了优化,提出了两种工作气体供给模式,模式I从中心孔进入,模式II从环状孔进入。结果表明:模式I有利形成均匀膜层,最佳气体流速范围为5~10 m/s。设计的微波谐振腔可应用于高品质光学金刚石膜的制备。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年S2期)

郭飞飞,金守峰,秦立果,董光能[3](2019)在《类金刚石膜在水环境下的摩擦学行为》一文中研究指出测试了CoCrMo合金表面沉积类金刚石薄膜与CoCrMo在水溶液润滑下的摩擦磨损行为。结果表明:摩擦副在不同浓度牛血清白蛋白溶液润滑下的平均摩擦因数均在0.10左右,CoCrMo合金销磨损量最小值为1.69×10~(-5) mm~3;相同条件下,生理盐水溶液润滑的磨损量为1.38×10~(-5) mm~3,且销表面有转移膜生成;牛血清白蛋白溶液润滑时,界面蛋白吸附层屏蔽了转移膜的形成。根据结果可知,转移膜的形成经历了磨屑附着、连续转移、局部脱落的过程。(本文来源于《中国机械工程》期刊2019年18期)

程勇,陆益敏,黄国俊,万强,黎伟[4](2019)在《激光制备多层结构的软质基底耐磨类金刚石膜》一文中研究指出为提高金属铜软基底的耐磨、抗蚀能力,采用脉冲激光沉积技术制备了金属铜基底上的多层结构类金刚石保护膜;其中的碳化硅-类金刚石循环层避免了类金刚石膜层中内应力的累积,降低了功能类金刚石层破裂的风险,碳化硅持力层降低了软质铜基底与高硬度类金刚石层的硬度差,金属钛层则使得铜基底与上层碳化硅层牢固结合。实验测试表明,多层结构类金刚石保护膜在铜基底上附着牢固,可通过美军标MIL-48497A规定的重摩擦和国军标GJB150.5A-2009规定的高低温冲击试验,同时能够承受弱碱溶液的腐蚀;摩擦系数低、处于0.093以下,耐磨性能好、2 h摩擦未见磨痕。针对不同金属基底特性改进工艺,该技术可应用于存在腐蚀性环境中机械工具的抗磨保护膜。(本文来源于《国防科技大学学报》期刊2019年04期)

严尚飞,于翔,张静[5](2019)在《氩气对金刚石膜碳价键、粒径和表面形貌的影响》一文中研究指出为调整微钻表面金刚石薄膜的晶粒尺寸和粗糙度以满足PCB板钻孔的工况要求,调节氩气和氢气流量比,采用热丝化学气相沉积法,以甲烷、氢气及氩气为气源在硅基体上沉积出一系列金刚石薄膜。利用拉曼光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及原子力显微镜(AFM),分别表征不同氩气流量下制备的金刚石薄膜的碳价键结构、晶面取向、晶粒尺寸和表面粗糙度。结果表明:随着氩气流量增大,金刚石薄膜中的石墨含量呈升高趋势,薄膜趋向(111)晶面择优生长,晶粒尺寸从微米级(1. 27μm)细化至纳米级,薄膜粗糙度先升高后降低,最低为65 nm。研究表明,存在最优的氩气流量使得制备的薄膜具有适宜的结构特点,如碳价键含量高、(111)晶面取向度高、晶粒尺寸小和粗糙度低,可满足PCB板超细钻孔的要求。(本文来源于《润滑与密封》期刊2019年08期)

曹倩雯[6](2019)在《金刚石膜及类金刚石膜的光学应用研究进展》一文中研究指出金刚石膜以及类金刚石膜在光学元件的保护中有着重要的作用,金刚石膜以及类金刚石膜的特性决定了他们的使用方式,由于这两种膜的高硬度、低摩擦系数、高稳定性,所以在光学元件的保护膜方面普遍选用这两种膜。金刚石膜的宽光透过特性是选用金刚石膜的重要依据之一。类金刚石膜的优点更多,类金刚石膜的制备较为简单,而且类金刚石膜的表面比金刚石膜的表面更加光滑,折射率容易控制,对于硅类材料的红外线透性有很好的增加效果。(本文来源于《智库时代》期刊2019年33期)

李义锋,唐伟忠,姜龙,葛新岗,张雅淋[7](2019)在《915 MHz高功率MPCVD装置制备大面积高品质金刚石膜》一文中研究指出采用自行研制的915 MHz/75 k W高功率微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置,在输入功率60 k W,沉积气压20 k Pa的条件下制备了直径5英寸的大面积自支撑金刚石膜,并对金刚石膜的厚度,热导率,线膨胀系数,结晶质量,光学透过率等参数进行了表征。实验结果表明,制备的大面积自支撑金刚石厚膜均匀完整,相关性能参数达到较高水平,具有较好质量。热学级金刚石膜的生长厚度超过5 mm,生长速率达到12. 5μm/h;室温25℃热导率2010 W·m~(-1)·K~(-1),180℃条件下的热导率仍达到1320 W·m~(-1)·K~(-1);室温25. 4℃时线膨胀系数为1. 07×10~(-6)℃~(-1),300℃时升高至2. 13×10~(-6)℃~(-1)。光学级金刚石膜的生长厚度接近1 mm,生长速率约为2. 3μm/h,厚度偏差小于±2. 7%;双面抛光后的金刚石膜厚度约为700μm,其Raman半峰宽为2. 0 cm~(-1),PL谱中未出现明显与氮相关的杂质峰;其光学吸收边约为223 nm,270 nm处的紫外透过率接近60%,在8~25μm范围内的光学透过率超过70%。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年07期)

徐丽萍,林松盛[8](2019)在《紫铜表面掺钨类金刚石膜的制备及耐蚀性与细胞相容性研究》一文中研究指出采用阳极层流型矩形气体离子源与非平衡磁控溅射的复合技术在紫铜基体制备了掺钨类金刚石(W-DLC)薄膜。对膜层的微观形貌、相组成及显微硬度进行了表征,测试了紫铜和W-DLC膜在生理盐水(0.9%NaCl溶液)中的动电位极化曲线以分析其耐腐蚀性能,并评价了它们的细胞相容性。W-DLC膜层表面致密均匀、其中存在WC和W_2C相,显微硬度为2 557 HV,能显着提高紫铜基体在生理盐水中的耐蚀性,并明显降低了紫铜对细胞增长的抑制作用。(本文来源于《电镀与涂饰》期刊2019年13期)

麻根旺[9](2019)在《金属纳米颗粒掺混纳米金刚石膜场发射性能研究》一文中研究指出金刚石具有负电子亲和势(NEA),可以在冷阴极器件中充当电子发射源,但是金刚石本身接近于绝缘,不利于膜内电子在导带中进行连续的迁移,金属掺杂技术有望提高其场发射性能。本实验采用电泳沉积的方法在钛基体上沉积不同浓度的Ti、Ag和Ni金属掺杂金刚石膜,并在800℃氮气气氛中退火10 min,制备得到了金属纳米粒子掺杂金刚石复合膜。利用扫描电子显微镜、X射线衍射光谱和拉曼光谱观察分析复合膜膜层的形貌和结构,并且采用霍尔效应测试仪和太原理工大学超硬材料实验室自主搭建的场发射性能测试仪对复合膜进行电学和场发射性能的表征,研究金刚石膜场发射性能随金属纳米颗粒的掺杂浓度的变化及增强机理。实验具体结果如下:(1)未进行掺杂和退火处理的金刚石薄膜,由于金刚石材料本身电阻率很高,接近于绝缘,其电学性能和场发射性能并不理想。在掺入2.5 mg、5 mg、7.5 mg、10 mg和12.5 mg的Ti金属纳米粒子后,Ti纳米粒子、纳米金刚石和基体钛之间形成Ti-TiC-diamond-TiC-Ti的网状导电通道,在掺杂含量为5 mg时材料开启电场(E_0)低至3.04 V/μm,且在3.69 V/μm的电场强度下可以得到15.54μA/cm~2的场发射电流密度,F-N曲线的斜率的绝对值数值急剧减小,达到18,场发射性能得到了极大增强;但是随着掺杂含量的进一步提升,样品表面生成大量TiC,覆盖了部分金刚石材料,使得样品表面发射点减少,场发射性能反而减弱,在含量为12.5 mg时达到最低。但是材料的电学性能却随着掺杂含量的提升而明显增强,在12.5mg掺杂含量下,材料表面电阻率低至1.041×10-~2Ω?cm-~2,载流子浓度高达8.254×10~144 cm-~3,霍尔迁移率达到1.125×10~3 cm~2V-~1s-~1,这表明材料表面的TiC含量随掺杂含量的提升而增加。(2)利用电泳沉积的方法在金刚石膜中掺入2.5 mg、5 mg、7.5 mg、10 mg和12.5 mg的Ag金属纳米粒子后,其电学性能和场发射性能呈现先增加后减弱的趋势,在掺杂含量为7.5 mg时金刚石膜的电学性能和场发射性能达到最佳,材料表面电阻率低至9.851×10-~2Ω?cm-~2,载流子浓度高达4.598×10~144 cm~(-3),霍尔迁移率达到4.125×10~2 cm~2V~(-1)s~(-1);其开启电场(E_0)低至1.55 V/μm,在1.96 V/μm的电场强度下可以得到22.69μA/cm~2的场发射电流密度,且其F-N曲线斜率的绝对值达到最低为14。造成这种现象的原因是金属Ag为电阴性的金属,可以与金刚石材料形成良好的欧姆接触,增加了电子发射源和导电通道;Ag由于功函数比金刚石低且与金刚石材料中sp~3C-C介电常数不同,可以在Ag-Diamond界面处出现接触电场和引起场增强效应,从而使电子更加容易从金刚石表面发射出来;Ag纳米颗粒的掺杂导致尖端凸起数量增加,减小材料表面电子发射难度。但是随着金属Ag纳米颗粒继续掺入后,样品表面部分金刚石被覆盖及银纳米颗粒出现团聚现象,导致金刚石与Ag颗粒形成类似于Schottky势垒的异质结合及表面尖端凸起数量减少,这样极大的增加了电子发射难度致使样品的电学和场发射性能进一步降低。(3)在金刚石膜内掺入2.5 mg、5 mg、7.5 mg、10 mg和12.5 mg的Ni金属纳米粒子后,样品的电学性能和场发射性能先增强后降低。在掺杂含量为5 mg时达到最佳,材料表面电阻率低至1.026×10-~2Ω?cm-~2,载流子浓度高达8.986×10~155 cm-~3,霍尔迁移率达到9.911×10~2 cm~2V-~1s-~1;其开启电场(E_0)低至1.38 V/μm,且在只有2.94 V/μm的电场强度下便可以获得1323.47μA/cm~2的稳定的发射电流,F-N曲线斜率的绝对值达到6。适量的掺杂时,金属Ni颗粒会起到导电通道、电子源和增强表面尖端凸起的作用,使得材料电学性能和场发射性能极大增强。除此之外,金属Ni可以催化金刚石中的sp~3碳使其形成导电性极佳的sp~2碳,并且在经过800℃、N_2气氛中热处理之后,金属镍催化金刚石膜中无序的石墨或非晶碳相向有序化石墨转变,形成具有极佳导电能力的纳米晶粒尺寸的纳米石墨相,极大提升膜内电子传输效率,从而提升样品场发射性能。随着过量的Ni纳米颗粒掺杂,由团聚导致表面尖端凸起减少和催化效果减弱降低了样品的电学性能和场发射性能。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)

余军火,汪建华,罗凯,翁俊[10](2019)在《微波高功率对生长金刚石膜影响的研究》一文中研究指出在实验室自制的10 kW微波等离子体化学气相沉积装置中,系统分析提高功率对生长金刚石膜的影响。利用等离子体发射光谱诊断分析高功率微波等离子体放电环境的特征,同时采用扫描电镜及Raman光谱对不同功率条件下获得的金刚石膜的形貌和质量进行表征。结果表明:微波功率的提高可以获得面积更大的强场区域,为金刚石的大面积均匀成膜提供了有利条件;同时提高微波功率可以产生更高的电子密度,激发更多的活性氢原子和有利于金刚石生长的含碳基团;在气压为15 kPa,H_2/CH_4流量比为200∶6 mL/min的条件下,当功率由4000上升到5000 W时,金刚石膜的质量明显得到提高;当功率升高到5500 W时,金刚石质量开始下降,出现孪晶;但在升高功率的过程中,晶粒尺寸增大的趋势没有改变。因此,提高微波功率易于活性氢原子的产生并可更为充分的活化含碳大分子基团;在本实验条件下,当微波功率为5000 W时,所制备的金刚石膜可具有较高的质量。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2019年05期)

金刚石膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

设计了两种具有不同结构的用于制备光学金刚石膜材料的新型微波谐振腔,第一种山字形剖面的重入式谐振腔,具有能提供足够大的微波谐振空间,激发出高密度等离子体的优点,对其改进后,沉积基台倒置,减少杂质,有助于提高膜的质量。在第二种谐振腔结构优化过程中发现,微波传输结构部分设计过渡锥台比直接连接时,沉积台上方可获得更强的电场强度,有利于提高沉积速率。对气体供给方式及流速进行了优化,提出了两种工作气体供给模式,模式I从中心孔进入,模式II从环状孔进入。结果表明:模式I有利形成均匀膜层,最佳气体流速范围为5~10 m/s。设计的微波谐振腔可应用于高品质光学金刚石膜的制备。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

金刚石膜论文参考文献

[1].程勇,陆益敏,黄国俊,米朝伟,黎伟.磁场辅助激光沉积类金刚石膜初探[J].红外与激光工程.2019

[2].李晓静,郑子云,史戈平,高永亮.制备光学金刚石膜的微波谐振腔设计及优化[J].红外与激光工程.2019

[3].郭飞飞,金守峰,秦立果,董光能.类金刚石膜在水环境下的摩擦学行为[J].中国机械工程.2019

[4].程勇,陆益敏,黄国俊,万强,黎伟.激光制备多层结构的软质基底耐磨类金刚石膜[J].国防科技大学学报.2019

[5].严尚飞,于翔,张静.氩气对金刚石膜碳价键、粒径和表面形貌的影响[J].润滑与密封.2019

[6].曹倩雯.金刚石膜及类金刚石膜的光学应用研究进展[J].智库时代.2019

[7].李义锋,唐伟忠,姜龙,葛新岗,张雅淋.915MHz高功率MPCVD装置制备大面积高品质金刚石膜[J].人工晶体学报.2019

[8].徐丽萍,林松盛.紫铜表面掺钨类金刚石膜的制备及耐蚀性与细胞相容性研究[J].电镀与涂饰.2019

[9].麻根旺.金属纳米颗粒掺混纳米金刚石膜场发射性能研究[D].太原理工大学.2019

[10].余军火,汪建华,罗凯,翁俊.微波高功率对生长金刚石膜影响的研究[J].真空科学与技术学报.2019

论文知识图

氧化锌/超纳米晶金刚石多层膜在-2扫描...纳米金刚石膜上制备ZnO纳米棒...硼掺杂金刚石膜的SEM图(a)未掺杂(b)硼掺杂ZnO/金刚石膜铁基触媒多阶段升温升压工艺合成金刚...金刚石合成过程中的金属膜现象

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