FCVA制备超薄类金刚石薄膜的拉曼光谱分析

尹云飞¹，车晓舟²，李国锋²，马洪涛³

1. 广东省特种设备检测院2. 华南理工大学材料科学与工程学院3. 东莞新科技术研究开发有限公司

摘 要：采用FCVA方法制备厚度分别为50nm、30nm、10nm、5nm、2nm的DLC薄膜,利用可见光拉曼光谱分析薄膜的G峰位置、I_d/I_g和A_g/A_d,发现随着薄膜厚度的减小,I_d/I_g不断增大,A_g/A_d减小,G峰位置向低波数方向移动。紫外拉曼光谱分析结果表明,薄膜厚度减薄会减小I_t/_g,使T峰位置向高波数方向移动。结合两种不同波长的拉曼光谱进行分析,G峰偏移量随薄膜厚度减小呈下降趋势;随薄膜厚度的减小,FCVA法制备的类金刚石薄膜中的sp~3键含量减少,同时有序化的sp~2团簇增加。EELS结果也证实,薄膜厚度的减小会减少薄膜中sp~3键的含量。对于50nm和30nm的非晶碳膜,拉曼光谱分析的结果与薄膜硬度和内应力实际测试结果存在一致的对应关系。

关键词：FCVA;超薄类金刚石薄膜;可见光拉曼光谱;紫外拉曼光谱;