類金剛石薄膜是由sp3和sp2鍵結(jié)合而成的一種新開發(fā)的亞穩(wěn)材料。類金剛石薄膜兼具金剛石和石墨的優(yōu)異性能,并且具有高硬度,高電阻率,良好的光學(xué)性能和優(yōu)異的摩擦學(xué)性能。
類金剛石薄膜是一種與金剛石性質(zhì)相似、硬度高、電阻率高、光學(xué)性能好的非晶碳膜。及其獨(dú)特的摩擦學(xué)特性。由于碳原子和碳原子的不同組合,碳元素最終會產(chǎn)生不同的物質(zhì)。
類金剛石薄膜(DLC)是一種無定形膜,可分為兩種類型:無氫類金剛石薄膜(a-C)和氫化類金剛石薄膜(a-c: h)(圖2)。無氫類金剛石薄膜具有α-碳膜(主要由sp3和sp2鍵碳原子相互混合的三維網(wǎng)絡(luò)組成)和四面體無定形碳(簡稱ta-C)(主要由80%以上的sp3鍵碳原子作為骨架組成);氫化類金剛石薄膜(A-C: H)也可分為聚合物類無定形碳、類金剛石碳和類石墨碳。一定量的氫也結(jié)合在三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。
類金剛石薄膜是一種具有類金剛石結(jié)構(gòu)的無定形碳膜,基本成分是碳。由于碳的來源和制備方法的不同,類金剛石薄膜可以分為兩類:含氫和不含氫。類金剛石薄膜是一種具有長程無序的亞穩(wěn)態(tài)非晶材料。碳原子之間的鍵是共價鍵,主要包括sp2和sp3雜化鍵。含氫類類金剛石薄膜中也有一定數(shù)量的碳?xì)滏I。
類金剛石薄膜作為一種新型的硬質(zhì)薄膜材料,具有一系列優(yōu)異的性能,如高硬度、高耐磨性、高熱導(dǎo)率、高電阻率、良好的光學(xué)透明性、化學(xué)惰性等。它可廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,具有良好的應(yīng)用前景。
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