离子束溅射法制备碳化锗薄膜的红外光学特性和力学特性

• 作者: 冷健 刘丹丹 刘华松 孙鹏 季一勤 张锋 李钰 杨明 胡明
• 来源期刊: 红外与毫米波学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 离子束溅射沉积 碳化锗 红外光学特性 机械特性
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 页码范围: 133-138
• 页数: 6页
• 分类号: O484.4+1
• 字数: 1120字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11972/j.issn.1001-9014.2016.02.002

摘要

采用离子束溅射法通过在CH4和Ar的混合气体中溅射Ge靶材制备碳化锗(Ge1-xCx)薄膜.分别通过原子力显微镜、拉曼光谱和X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱以及纳米压痕测试研究了薄膜的表面形貌、化学结构、光学特性和力学特性.同时分析了制备薄膜时的离子源束压和薄膜性质之间的关系.结果表明,薄膜的粗糙度随束压的增大而减小.在较高束压下制备的薄膜含有较少的C元素和较多的Ge-C键.薄膜具有非常好的红外光学特性和力学特性.薄膜在较大波长范围内具有良好的透光性能.C元素含量随着束压的升高而降低,进而导致薄膜的折射率在束压从300 V增大到800 V的过程中逐渐升高.薄膜的硬度大于8GPa.由于薄膜中的Ge-C键代替了C-C键和C-Hn键,薄膜的硬度随束压的增加逐渐增加.