脉冲激光沉积CNz薄膜的微观组织结构表征.pdf

《脉冲激光沉积CNz薄膜的微观组织结构表征.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第41卷第4期浙江工业大学学报Vo1．41NO．42013年8月JOURNALOFZHEJIANGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYAug．2O13脉冲激光沉积CNz薄膜的微观组织结构表征杨芳儿。沈涛，郑晓华。郑晋翔，陈占领(浙江工业大学机械工程学院，浙江杭州310032)摘要：利用脉冲激光烧蚀CN靶，在室温至450℃基片温度时沉积CN薄膜．利用扫描电镜(sEM)、x射线衍射(XRD)、X射线光电子谱(XPS)和拉曼光谱(Raman)等对CN薄膜的表面形貌、化学成分、结晶性以及价键状态进行了分析．结果表明：所得CN薄膜呈非晶状态，表面形貌与

2、沉积温度密切相关，基片温度高于150℃时薄膜表面较为光滑．随着基片温度的增加，薄膜中c—N键的面积分数从31．2逐渐减少至14．1，N—sp。C和N—spC键的面积分数随之减少，300℃时最利于形成sp。键．Raman光谱中比值。／IG总体呈上升趋势，G峰的位置向高波数(高频)方向移动且半高宽(FWHM)下降，薄膜由CN薄膜的无序结构逐渐向高有序化程度类石墨结构转变，石墨化程度增加．关键词：薄膜；氮化碳；x射线光电子谱；拉曼光谱；脉冲激光沉积中图分类号：0484文献标志码：A文章编号：1006—4303(2013)04—0369—06】Ⅵicr0st

3、ructurecharacterizati0nofcarbonnitridefilmsdepositedbypulsedlaserablationYANGFang—er，SHENTao，ZHENGXiao—hua，ZHENGJin—xiang，CHENZhan—ling(CollegeofMechanicalEngineering。ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310032，China)Abstract：ThefabricationofCNfilmsbypulsedIaserablationofCNta

4、rgetatsubstratetemperaturesfromRTupto450℃waspresentedinthispaper．Thesurfacemorphology，chemicalcomposition，crystallinityandchemicalbondingstructureofthefilmswerecharacterizedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)，X—raydiffractometer(XRD)，X-rayphotoelectronspectroscopy(XPS)andRamanspe

5、ctroscopy(Raman)，respectively．AnamorphousstructureoftheCNfilmswasfound，andthesurfacemorphologyofthefilmswasdependentwiththesubstratetemperature，nearlyfewparticlescouldbeobservedabove150℃．Asincreasingthesubstratetemperature。theareafractionofC～Nbondswasdecreasedfrom31．22to14．14．T

6、heareafractionofN—sp3CandN—spCbondswasdecreased，andtheoptimumtemperaturefortheformationofsp。bondswasfoundtobe300℃．Withtheincreaseofsubstratetemperature，theratioofIDfIGintheRamanspectrumofthefilmincreasedonthewhole．ThepositionofGbandshiftedtowardsahigherfrequencyanditsful1wideat

7、half_maximum(FWHM)decreased．Themicrostructureofthefilmwaspronetochangefromdisordereda-CNtographite—likefilmwithhighlystructuralorder，andanincreaseddegreeofgraphitizationwasconcluded．Keywords：thinfilm；carbonnitride；X—rayphotoelectronspectroscopy；Ramanspectroscopy；pulsedlaserdepo

8、sition收稿日期：2012—06—07基金项目：浙江省自然科学基金资助项目(Y4110645)作者简介：