WSx薄膜的脉冲激光沉积可控制备

• 作者: 宋仁国 寇云峰 张继 郑晓华
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 薄膜 WS2 脉冲激光沉积 固体润滑 正交试验
• 年，卷（期）: 2012,（4）
• 所属期刊栏目: 薄膜
• 页码范围: 133-138
• 页数: 6页
• 分类号: O484
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201239.0407002

摘要

采用脉冲激光沉积法(PLD)在单晶硅基底上制备了WSx固体润滑薄膜.利用X射线能谱仪(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对薄膜的成分、形貌和微观结构进行了分析,采用球盘式磨损试验机在大气(相对湿度为50％～55％)环境下评价薄膜的摩擦学特性.结果表明:薄膜中S和W的原子数分数比(简称S/W比)在1.05～3.75之间可控,摩擦系数为0.1～0.2;S/W比高于2.0时薄膜成膜质量和摩擦系数显著恶化.正交试验法得出影响薄膜S/W比的因素主次顺序分别是气压、温度、靶基距和激光通量；最优工艺参数是温度150℃、靶基距45 mm、激光通量5 J/cm2、气压1 Pa,可获得结构致密、成分接近化学计量比的WSx薄膜.