109 / 2021-05-24 17:53:21

氢离子注入对类石墨非晶碳膜结构和性能的影响

离子注入能有效的调节材料表面化学结构，改善材料的性能，已广泛应用于材料表面改性研究领域。本文利用浸没式离子注入，利用脉冲高压下，对不含氢类石墨非晶碳膜进行氢离子注入。拉曼光谱分析结果表明，氢离子注入使薄膜的表层碳原子杂化结构由类石墨结构（sp²为主）向类金刚石结构（sp³为主）转变；透射电镜分析结果表明，经过氢离子注入后，其表层柱状结构转变为致密的玻璃态结构；时间分辩二次离子质谱深度分析结果表明，注入的氢离子注入主要分布在结构转变层中。此外，划痕测试和摩擦学分析结果表明，氢离子注入能显著改善薄膜的结合力和摩擦学性能。