无形碳薄膜的光学特性 使用高能脉冲磁铁龙喷涂技术制造的薄膜
Lukasz Skowronski1, Rafal Chodun2, Marek Trzcinski1
1Division of Surface Science, Faculty of Chemical Technology and Engineering, Bydgoszcz University of Science and Technology, Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz, Poland.
Materials (Basel, Switzerland)
|November 14, 2023
概括
这项研究使用磁铁喷射合成了无形碳薄膜,达到高sp3含量 (54-73%) 和高折射率. 波段间隙能量是可调节的,为无形碳 (a-C) 膜形成提供了洞察力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 薄膜技术 薄膜技术
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
背景情况:
- 无形碳 (a-C) 薄膜具有独特的特性,可用于各种应用.
- 控制sp3杂交含量对于定制a-C薄膜特性至关重要.
- 磁铁子喷雾是一种用于沉积薄膜的多功能技术.
研究的目的:
- 为了研究加速电压对无形碳薄膜特性的影响.
- 描述合成的a-C膜的结构,光学和电子特性.
- 开发一个a-C层形成过程的模型.
主要方法:
- 气脉冲注射磁铁龙喷射被用于片制造.
- 拉曼光谱和X射线光电子光谱 (XPS) 用于结构分析.
- 用光谱圆测量 (SE) 来进行光学表征.
主要成果:
- 合成的a-C膜表现出显著的sp3杂交含量,范围从54%到73%.
- 这些片在红外区域显示出高折射率,超过2.45.
- 带隙能量从1.58 eV到2.45 eV不等,取决于应用的加速电压.
结论:
- 磁铁子喷射中的加速电压显著影响a-C薄膜的sp3含量和光学特性.
- 该研究提供了对a-C膜形成机制的全面了解.
- 可调节带间隙和高折射率表明在光学涂层和电子设备中的潜在应用.
