電解有機(jī)溶液法在Si表面制備類金剛石薄膜及退火對(duì)其結(jié)構(gòu)的影響

在對(duì)不同有機(jī)溶劑分子結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上,選取甲醇、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)和乙腈溶液為碳源,以脈沖直流電源電解有機(jī)溶液的方法在Si片上制得了含氫類金剛石薄膜(DLC薄膜),并研究了退火對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)的影響.通過X射線光電子能譜(XPS),喇曼(Raman)和紅外(IR)光譜對(duì)薄膜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析表征.XPS表明薄膜的主要成分為C,喇曼光譜顯示所得薄膜為典型DLC薄膜.喇曼和紅外光譜還表明,膜中含有大量H并且主要鍵合于sp3碳處.隨著退火的進(jìn)行薄膜中的H被去除.隨溫度升高薄膜電阻率的下降及喇曼峰形和峰位置的變化表明,C的價(jià)鍵結(jié)構(gòu)逐漸從sp3轉(zhuǎn)化為sp2結(jié)構(gòu),即薄膜經(jīng)歷了一石墨化過程.通過三種溶液中所得薄膜的物理性能和各譜圖特征幾乎相同的事實(shí)和對(duì)三種溶液分子結(jié)構(gòu)的比較推測(cè),甲基為此液相制備DLC薄膜法的功能團(tuán),更有效的C源可從高介電常量的含甲基極性溶劑中選取.

作 者： 郭棟 蔡鍇 李龍土 桂治輪   作者單位： 清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系,北京,100084  刊 名： 物理學(xué)報(bào)  ISTIC SCI PKU 英文刊名： ACTA PHYSICA SINICA  年，卷(期)： 2001 50(12)  分類號(hào)： O4  關(guān)鍵詞： 類金剛石薄膜   退火  

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