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《大连理工大学》 2007年
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电化学法沉积类金刚石膜的研究

汲大朋  
【摘要】: 类金刚石膜(DLC)具有许多优异的性能,包括高耐磨性、低摩擦系数、热稳定性、优良的光学性能、高阻抗值、良好的生物相容性等等,使其在很多领域具有相当的应用前景。类金刚石膜的制备分为气相法和液相法,气相法的发展较早,工艺成熟;而液相法是一种新方法,是当今该领域研究热点,与气相法相比存在着沉积温度低、实验重复性好、便于大面积沉积以及易于实现工业化等优点,因此在液相法沉积类金刚石薄膜方面做一些探索性的工作非常必要。 本实验使用液相沉积法成功的在Si(100)和ITO镀膜玻璃表面沉积了类金刚石薄膜。采用的制备工艺较传统的液相法不同,本实验的工艺为:①采用恒电压和变电压工艺在阴极为Si(100)和ITO玻璃的基体表面制备了类金刚石薄膜;②采用变电压工艺在阳极为Si(100)的基体表面制备了类金刚石薄膜。 在样品检测阶段除了对薄膜的构成成份和结构进行分析以及表面形貌表征以外,还对薄膜的电学性能进行了测试。本文首先应用电子探针(EPMA)对制备的薄膜进行元素分析,证明薄膜为碳元素构成:应用傅立叶红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)对薄膜进行结构分析,证明本实验制备的所有碳膜均为含H的类金刚石薄膜,即a-C∶H;应用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)对薄膜进行形貌表征,得出ITO玻璃表面的DLC形貌优于Si表面的结论:应用Princeton 283恒电位仪和model 1025锁相放大器对薄膜进行交流阻抗谱分析,薄膜的交流阻抗值>10~8Ωcm~2,表明本实验制备的DLC膜可以作为化学介质中良好的耐腐蚀涂层。 根据对实验过程的理解和检测结果的分析,本文对实验的机理进行了重新的讨论,推导了液相法在阳极和阴极生长类金刚石薄膜的方程式,该方程式符合实验现象和Raman、FTIR的分析结果。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ164

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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10 王瑜,张广秋,葛袁静,陈强;类金钢石膜的性能、制备及在印刷包装领域的应用[J];北京印刷学院学报;2004年04期
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8 杨棣;谢刚;李荣兴;杨大锦;张皓东;;制备高纯锌过程中电解液体系组成的研究[A];2008年全国冶金物理化学学术会议专辑(上册)[C];2008年
9 金杰;过骐千;徐志潜;李刘合;;模拟等离子体在方形90°弯曲磁过滤器内传输[A];2006全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2006年
10 王建中;于卫锋;田瑀;曹荣根;宋云;宁西京;;电化学沉积过程中氮化碳晶体的枝状生长[A];2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议暨中国电工技术学会第十二届电子束离子束学术年会、中国电子学会焊接专业委员会第九届全国电子束焊接学术交流会、粒子加速器学会第十一届全国离子源学术交流会、中国机械工程学会焊接分会2008年全国高能束加工技术研讨会、北京电机工程学会第十届粒子加速器学术交流会论文集[C];2008年
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10 王昊;化学镀镍废液的电化学处理技术的研究[D];大连理工大学;2011年
【同被引文献】
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1 杜开瑛,石瑞英,谢茂浓,廖伟,张敏;直接光CVD类金刚石碳膜的初期成膜结构[J];半导体光电;1999年06期
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5 黄桂芳,周灵平,李绍禄,李德意,李学谦,朱启良,王锦辉,李国希;离子束沉积类金刚石膜对钢在NaCl溶液中耐蚀性能的影响[J];材料保护;2000年06期
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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1 沈大可;新颖液晶光阀及紫外光电二极管阵列的研究[D];浙江大学;2003年
2 何智兵;有机/无机多层复合膜的制备及光电性能研究[D];浙江大学;2004年
3 江美福;反应磁控溅射法制备的氟化类金刚石薄膜的结构和性能研究[D];苏州大学;2005年
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【二级引证文献】
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1 裴永琪;纤维与基体的界面力学特性分析[D];西南交通大学;2012年
【二级参考文献】
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10 李超,曹传宝,朱鹤孙,吕强,张加涛,项顼;液相放电法合成氮化碳晶体[J];高等学校化学学报;2004年01期
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3 徐两军;沈闽聪;许雪琴;陈国南;;胡椒碱化学发光性质研究及其测定[A];中国化学会第十三届有机分析与生物分析学术会议论文集[C];2005年
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10 吴南春;施尔畏;郑燕青;李文军;;水热介质pH值对纳米(Ce)ZrO_2晶粒制备的影晌[A];第六届全国颗粒制备与处理学术会议论文集[C];2000年
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6 茹秀玲;纳米合金与有机氯化物的反应性能及机理研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
7 邹志祥;粉煤灰免烧轻集料的制备及其路基强度的实验研究[D];安徽理工大学;2007年
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