衬底温度对脉冲激光沉积类金刚石薄膜的影响

在脉冲激光沉积法制备类金刚石薄膜的实验中,保持其他实验参数不变,衬底温度分别取30,200,400和600 °C来沉积类金刚石薄膜。用拉曼光谱仪和X射线光电子能谱仪对不同衬底温度下沉积的类金刚石薄膜的微观结构和组成进行检测分析;用原子力显微镜对不同衬底温度下沉积的类金刚石薄膜的表面形貌进行检测分析。实验结果表明,衬底温度对脉冲激光沉积法制备的类金刚石薄膜的微观结构与组成,sp3/ sp2比值以及薄膜的表面形貌都有显著的影响。衬底温度升高导致各种碳离子和石墨大颗粒在衬底表面的迁移率提高,从而导致薄膜中sp3/ sp2比值减小;石墨晶粒的数量增多、体积增大;薄膜表面的粗糙度降低;大颗粒的数量减少。