激光熱解決對于類金剛剛石地膜構造的反應
用真空負極過濾電弧法堆積了薄厚為2 nm 的類金剛剛石( DLC) 地膜, 鉆研了激光加熱退火時地膜構造和名義毛糙度的變遷, 綜合了激光加熱功率對于地膜構造的反應。后果標明, 當激光功率小于200 mW 時, DLC 地膜的構造根本維持沒有變;激光功率增大到300 mW, 地膜中大批的sp3鍵改變為sp2鍵, 但地膜的名義形貌根本維持沒有變。隨著激光功率增大到400mW, 地膜中sp3鍵向sp2鍵的改變量增大; 當激光功率到達500 mW 時, 地膜中少量的sp3 鍵改變為sp2鍵, sp2六原子團環含量疾速增大, 地膜名義毛糙度開端顯然增大, 涌現凹凸沒有平的名義形貌。旋片式真空泵
類金剛剛石(DLC)地膜用來電腦硬盤磁記載頭和存儲介質掩護膜, 可縮小沖突磨損、預防機器損害和光滑劑對于磁記載頭極尖的侵蝕, 進步磁記載介質的運用壽數。為了保障硬盤的存儲密度到達1/1012字節/ 英寸2, 眼前大范圍輕工業消費的電腦讀寫磁頭的DLC 掩護膜的最小薄厚曾經到達2 nm, 采納真空負極過濾電弧( Filtered Cathode Vacuum Arc, FC/VA) 辦法, 可正在2 nm 薄厚范疇內構成陸續緊密況且正在原子團尺度名義潤滑無針孔的多面體無定形碳膜,已正在磁頭掩護膜的消費中失掉寬泛使用 。磁頭與硬盤的拆卸是經過激光加熱固化粘結膠來實現, 激光正在加熱固化進程中惹起磁頭名義量度降低, 最低溫升可達200 。DLC 膜次要由sp3 鍵和sp2鍵形成, sp3鍵的含量是反應DLC 地膜功能的次要要素, DLC 膜的主要功能如緊密性、角度、耐蝕性、耐磨性、慣性模量、光學帶隙、電學功能等均次要起源于其所含的sp3/ sp2的對比。當sp 3 含量增多時, 其功能傾向于金剛剛石, 存正在很高的顯微角度、低的沖突系數和高的抗磨損指數。而當sp2 含量增多時, 其功能傾向于石墨。DLC 地膜正在受暑量度降低時, 構造將發作變遷, sp3鍵含量逐步減小, sp 2鍵含量增大, sp3鍵向sp 2 鍵改變。
正在通例加熱退火解決時, DLC 地膜正在量度低于400 時存正在較高的熱穩固性。而正在激光加熱環境下DLC 地膜受暑時的構造變遷, 以及磁記載頭的功能和運用壽數能夠遭到的反應眼前尚沒有分明。因而, 鉆研DLC 地膜正在激光加熱時的構造變遷和激光功率的反應, 關于肯定適合的激光功率, 保障磁頭的運用功能存正在踴躍意思。白文用FCVA 法堆積了薄厚為2 nm 的DLC 地膜, 鉆研了激光熱解決所運用的激光加熱功率對于地膜構造的反應。
3、論斷
(1) 對于FCVA 辦法堆積的薄厚為2 nm 的DLC 地膜停止激光熱解決, 當激光功率增大到200 mW 時,地膜的可見光拉曼光譜高斯合成失去的D 峰與G峰強度之比I D/ I G 湍急增大, G??width 湍急減小, 標明DLC 地膜的構造根本維持沒有變, 只發作sp 2 團簇的匯集長成和由此招致的內應力的全體開釋。
(2) 隨著激光功率增大到300~ 400 mW, I D/ I G疾速增大, G-width 疾速減小, 標明DLC 地膜構造開端發作顯然改變, sp 3 鍵向sp 2 鍵改變, 地膜的內應力失去少量開釋, 但地膜的名義形貌維持穩固。
(3) 當激光功率到達500 mW 時, Raman 圖譜的D 峰強度疾速增大, 標明DLC 地膜中少量的sp3 鍵改變為sp 2 鍵, 地膜中的sp 2 六原子團環含量疾速增大, 地膜的內應力根本開釋徹底。SEM 綜合顯現地膜名義毛糙度顯然增大, 涌現凹凸沒有平的名義形貌。
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