激光脉冲能量对类金刚石薄膜及其红外光学特性的影响

• 作者: 夏天荣 张君芳 方晓东 秦娟娟 罗乐 陶汝华
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 光谱学 类金刚石薄膜 激光脉冲能量 表面形貌 微结构与组成 傅里叶变换 红外透射谱
• 年，卷（期）: 2010,（12）
• 所属期刊栏目: 薄膜
• 页码范围: 3121-3126
• 页数: 6页
• 分类号: TN249|O484
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL20103712.3121

摘要

为了研究在氮气中激光的脉冲能量对类金刚石薄膜的微结构组成、表面形貌和红外光学特性的影响,在KrF准分子脉冲激光沉积(PLD)类金刚石薄膜的实验中,在沉积腔中充人10(1)Pa氮气并保持其他实验参数不变,脉冲能量分别取120mJ和150mJ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(XPS)对类金刚石薄膜的微结构与组成进行检测分析;用原子力显微镜(AFM)对薄膜的表面形貌进行检测分析;用傅里叶变换红外光谱仪对类金刚石薄膜和硅衬底的红外光透射谱进行检测分析.实验结果表明,脉冲能量从120mJ增加到150mJ导致类金刚石薄膜中的氮含量和SP3键含量增加,C-O,C=O和O的含量减少,石墨晶粒的数量减少、尺寸变小,薄膜表面的粗糙度显著降低.同时,脉冲能量增加导致类金刚石薄膜对红外光的增透作用减弱,增透范围变窄.