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-C)薄膜.多层膜由富sp2子膜层Ai与富sp3子膜层B；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-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.
非晶碳 多层膜 残余应力 热稳定性