磁控溅射非晶CNx薄膜的热稳定性研究
来源期刊：材料科学与工艺2004年第1期
论文作者：金哲 盖同祥 顾广瑞 林景波 李哲奎 金曾孙 李俊杰 吴汉华
关键词：CNx薄膜; 退火; 热稳定性; 键合结构; 磁控溅射;
摘 要：为了研究非晶CNx薄膜的热稳定性,采用射频磁控溅射方法沉积了非晶CNx薄膜样品,并在真空中退火至900℃,利用FTIR,Raman和XPS谱探讨了高温退火对CNx薄膜化学成分及键合结构的影响.研究表明:CNx薄膜样品中N原子分别与sp、sp2和sp3杂化状态的C原子相结合,退火处理极大地影响了CN键合结构的稳定性;当退火温度低于600℃时,膜内N含量的损失较少,CNx薄膜的热稳定性较好,退火温度超过600℃时,将导致CNx膜中大多数C、N间的键合分离,造成N大量损失,膜的热稳定性下降;退火可促使膜内sp3型键向sp2型键转变,在膜中形成大量的sp2型C键,导致CNx膜的石墨化.
金哲1，盖同祥1，顾广瑞1，林景波1，李哲奎1，金曾孙2，李俊杰2，吴汉华2
(1.延边大学,理工学院,吉林,延吉,133002;
2.吉林大学,超硬材料国家重点实验室,吉林,长春,130023)
摘要:为了研究非晶CNx薄膜的热稳定性,采用射频磁控溅射方法沉积了非晶CNx薄膜样品,并在真空中退火至900℃,利用FTIR,Raman和XPS谱探讨了高温退火对CNx薄膜化学成分及键合结构的影响.研究表明:CNx薄膜样品中N原子分别与sp、sp2和sp3杂化状态的C原子相结合,退火处理极大地影响了CN键合结构的稳定性;当退火温度低于600℃时,膜内N含量的损失较少,CNx薄膜的热稳定性较好,退火温度超过600℃时,将导致CNx膜中大多数C、N间的键合分离,造成N大量损失,膜的热稳定性下降;退火可促使膜内sp3型键向sp2型键转变,在膜中形成大量的sp2型C键,导致CNx膜的石墨化.
关键词:CNx薄膜; 退火; 热稳定性; 键合结构; 磁控溅射;
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