激光热解决对于类金刚刚石地膜构造的反应
用真空负极过滤电弧法堆积了薄厚为2 nm 的类金刚刚石( DLC) 地膜, 钻研了激光加热退火时地膜构造和名义毛糙度的变迁, 综合了激光加热功率对于地膜构造的反应。后果标明, 当激光功率小于200 mW 时, DLC 地膜的构造根本维持没有变;激光功率增大到300 mW, 地膜中大批的sp3键改变为sp2键, 但地膜的名义形貌根本维持没有变。随着激光功率增大到400mW, 地膜中sp3键向sp2键的改变量增大; 当激光功率到达500 mW 时, 地膜中少量的sp3 键改变为sp2键, sp2六原子团环含量疾速增大, 地膜名义毛糙度开端显然增大, 涌现凹凸没有平的名义形貌。旋片式真空泵
类金刚刚石(DLC)地膜用来电脑硬盘磁记载头和存储介质掩护膜, 可缩小冲突磨损、预防机器损害和光滑剂对于磁记载头极尖的侵蚀, 进步磁记载介质的运用寿数。为了保障硬盘的存储密度到达1/1012字节/ 英寸2, 眼前大范围轻工业消费的电脑读写磁头的DLC 掩护膜的最小薄厚曾经到达2 nm, 采纳真空负极过滤电弧( Filtered Cathode Vacuum Arc, FC/VA) 办法, 可正在2 nm 薄厚范畴内构成陆续紧密况且正在原子团尺度名义润滑无针孔的多面体无定形碳膜,已正在磁头掩护膜的消费中失掉宽泛使用 。磁头与硬盘的拆卸是经过激光加热固化粘结胶来实现, 激光正在加热固化进程中惹起磁头名义量度降低, 最低温升可达200 。DLC 膜次要由sp3 键和sp2键形成, sp3键的含量是反应DLC 地膜功能的次要要素, DLC 膜的主要功能如紧密性、角度、耐蚀性、耐磨性、惯性模量、光学带隙、电学功能等均次要起源于其所含的sp3/ sp2的对比。当sp 3 含量增多时, 其功能倾向于金刚刚石, 存正在很高的显微角度、低的冲突系数和高的抗磨损指数。而当sp2 含量增多时, 其功能倾向于石墨。DLC 地膜正在受暑量度降低时, 构造将发作变迁, sp3键含量逐步减小, sp 2键含量增大, sp3键向sp 2 键改变。
正在通例加热退火解决时, DLC 地膜正在量度低于400 时存正在较高的热稳固性。而正在激光加热环境下DLC 地膜受暑时的构造变迁, 以及磁记载头的功能和运用寿数能够遭到的反应眼前尚没有分明。因而, 钻研DLC 地膜正在激光加热时的构造变迁和激光功率的反应, 关于肯定适合的激光功率, 保障磁头的运用功能存正在踊跃意思。白文用FCVA 法堆积了薄厚为2 nm 的DLC 地膜, 钻研了激光热解决所运用的激光加热功率对于地膜构造的反应。
3、论断
(1) 对于FCVA 办法堆积的薄厚为2 nm 的DLC 地膜停止激光热解决, 当激光功率增大到200 mW 时,地膜的可见光拉曼光谱高斯合成失去的D 峰与G峰强度之比I D/ I G 湍急增大, G??width 湍急减小, 标明DLC 地膜的构造根本维持没有变, 只发作sp 2 团簇的汇集长成和由此招致的内应力的全体开释。
(2) 随着激光功率增大到300~ 400 mW, I D/ I G疾速增大, G-width 疾速减小, 标明DLC 地膜构造开端发作显然改变, sp 3 键向sp 2 键改变, 地膜的内应力失去少量开释, 但地膜的名义形貌维持稳固。
(3) 当激光功率到达500 mW 时, Raman 图谱的D 峰强度疾速增大, 标明DLC 地膜中少量的sp3 键改变为sp 2 键, 地膜中的sp 2 六原子团环含量疾速增大, 地膜的内应力根本开释彻底。SEM 综合显现地膜名义毛糙度显然增大, 涌现凹凸没有平的名义形貌。
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