多层四面体非晶碳膜的热稳定性

为了获得具有一定厚度的四面体非晶碳薄膜，利用过滤阴极真空电弧(FCVA)沉积技术，通过交替改变衬底偏压的方法制备了多层四面体非晶碳(ta?鄄C)薄膜。多层膜由富sp2子膜层Ai与富sp3子膜层Bi交替组成(i=1,2,3)，各子膜层厚度比dAi/dBi约为1.0，总的膜厚约为1μm。根据Stoney公式计算多层膜的各子膜层压应力呈交替起伏变化。多层四面体非晶碳膜在500℃以下的真空退火处理后，可见光Raman谱表明，多层膜的富sp3杂化结构基本保持不变，纳米压痕测量的薄膜硬度与杨氏模量略微增加，纳米划擦实验表明，多层膜具有优良的耐磨性与附着性。因此，多层ta?鄄C膜具有优良的力学性能和热稳定性，是一种优异的航空航天用光学元件的表面保护膜。