数学毕业论文氮掺杂对DLC的表面形貌与光学性能的影响.docx

《数学毕业论文氮掺杂对DLC的表面形貌与光学性能的影响.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、氮掺杂对DLC的表面形貌与光学性能的影响氮掺杂对DLC的表面形貌与光学性能的影响摘要：本论文采用直流磁控溅射，以Ar或Ar与N2为工作气体溅射高纯石墨靶材制备了DLC及DLC:N薄膜。通过改变溅射功率，沉积气压和和工作气体等实验参数，以使得到的碳膜呈现出不同的表面形貌和性能；采用AFM、AES、FTIR、UV-VIS、椭偏仪等现代化测试手段，通过对薄膜宏观和微观结构的分析，研究了制备工艺对DLC薄膜光学，以及电子化学键结构的影响,采用俄歇电子能谱CKLL的dN(E)/E计算了DLC及DLC:N薄膜的sp2和sp3的组分比率，得到以

2、下结果：（1）俄歇电子能谱AES中,CKLL俄歇谱可以用作表面碳的形式的指纹鉴别,用CKLL俄歇谱和其价带谱分析表征表明所制备氢化薄膜表面具有类金刚石4面体sp3价键结构。(2)随这工作气体中氮气含量的增加，薄膜的表面形貌变差，折射率变小,而光学带隙先增大后减小;俄歇电子能谱(AES)表征表明，1定量的氮的掺入稳定了sp2键的形成。关键词：DLC薄膜；氮掺杂；俄歇电子能谱；电子结构；光学带隙；sp2键与sp3键比率Theeffectofnitrogendopingontheopicticalpropertiesofdiamond-

3、likecarbonAbstract：Diamond-likecarbon(DLC)filmsandDLC:NwerepreparedbyDCreactivemagnetronsputteringArorArandN2assourcegasesseparately,andpuregraphiteasatarget.Basedonthis,differentsurfacemorphologyandpropertyofdiamondlikecarbonfilmswasdepositedbycontrollingthedepositio

4、npressure,ambientpressuresputteringpowers，workinggasandsoon.ThefilmsstudiedbyAFM,AES,UV-VIS,FTIRandellipsometertoinvestigatepropertyandelectronstructureofDiamond-likecarbonfilms.Followingconclusionscanbemade:(1)TheAugerelectronspectroscopy(AES)CKLLcanreflectelectronic

5、structureofDLCfilms.DLCfilmsdepositedbyDCsputteringofgraphiteinhydrogenhaveadiamond-liketetrahedralC-Cbondingconfigurationasevidencebythefactthatboththe(AES)CKLLandthevalence-bandspectraarethesameasfornaturaldiamond.(2)Theresultsshowedthattheopticalbandgapfirstdecreas

6、edandthenincreasedwiththeincreasingofN2gassource.Therefractiveindexchangedinreverseorder.theopticalbandgapandtherefractiveindexreduced.ItdemonstratedthatNitrogendopingthinfimswerebenefitedforformationofsp2hybridbondsandmakeopticalbandgapofthinfilmdecreased.Keyword：Dia

7、mond-likecarbonfilms;nitrogendoping;AES;electronicstructure;opticalbandgap;theratioofsp2andsp3.................氮掺杂对DLC的表面形貌与光学性能的影响摘要：本论文采用直流磁控溅射，以Ar或Ar与N2为工作气体溅射高纯石墨靶材制备了DLC及DLC:N薄膜。通过改变溅射功率，沉积气压和和工作气体等实验参数，以使得到的碳膜呈现出不同的表面形貌和性能；采用AFM、AES、FTIR、UV-VIS、椭偏仪等现代化测试手段，通过对薄膜

8、宏观和微观结构的分析，研究了制备工艺对DLC薄膜光学，以及电子化学键结构的影响,采用俄歇电子能谱CKLL的dN(E)/E计算了DLC及DLC:N薄膜的sp2和sp3的组分比率，得到以下结果：（1）俄歇电子能谱AES中,CKLL俄歇谱可以用作表面碳的