激光熱解決對于類金剛剛石地膜構(gòu)造的反應(yīng)
用真空負(fù)極過濾電弧法堆積了薄厚為2 nm 的類金剛剛石( DLC) 地膜, 鉆研了激光加熱退火時(shí)地膜構(gòu)造和名義毛糙度的變遷, 綜合了激光加熱功率對于地膜構(gòu)造的反應(yīng)。后果標(biāo)明, 當(dāng)激光功率小于200 mW 時(shí), DLC 地膜的構(gòu)造根本維持沒有變;激光功率增大到300 mW, 地膜中大批的sp3鍵改變?yōu)閟p2鍵, 但地膜的名義形貌根本維持沒有變。隨著激光功率增大到400mW, 地膜中sp3鍵向sp2鍵的改變量增大; 當(dāng)激光功率到達(dá)500 mW 時(shí), 地膜中少量的sp3 鍵改變?yōu)閟p2鍵, sp2六原子團(tuán)環(huán)含量疾速增大, 地膜名義毛糙度開端顯然增大, 涌現(xiàn)凹凸沒有平的名義形貌。旋片式真空泵
類金剛剛石(DLC)地膜用來電腦硬盤磁記載頭和存儲(chǔ)介質(zhì)掩護(hù)膜, 可縮小沖突磨損、預(yù)防機(jī)器損害和光滑劑對于磁記載頭極尖的侵蝕, 進(jìn)步磁記載介質(zhì)的運(yùn)用壽數(shù)。為了保障硬盤的存儲(chǔ)密度到達(dá)1/1012字節(jié)/ 英寸2, 眼前大范圍輕工業(yè)消費(fèi)的電腦讀寫磁頭的DLC 掩護(hù)膜的最小薄厚曾經(jīng)到達(dá)2 nm, 采納真空負(fù)極過濾電弧( Filtered Cathode Vacuum Arc, FC/VA) 辦法, 可正在2 nm 薄厚范疇內(nèi)構(gòu)成陸續(xù)緊密況且正在原子團(tuán)尺度名義潤滑無針孔的多面體無定形碳膜,已正在磁頭掩護(hù)膜的消費(fèi)中失掉寬泛使用 。磁頭與硬盤的拆卸是經(jīng)過激光加熱固化粘結(jié)膠來實(shí)現(xiàn), 激光正在加熱固化進(jìn)程中惹起磁頭名義量度降低, 最低溫升可達(dá)200 。DLC 膜次要由sp3 鍵和sp2鍵形成, sp3鍵的含量是反應(yīng)DLC 地膜功能的次要要素, DLC 膜的主要功能如緊密性、角度、耐蝕性、耐磨性、慣性模量、光學(xué)帶隙、電學(xué)功能等均次要起源于其所含的sp3/ sp2的對比。當(dāng)sp 3 含量增多時(shí), 其功能傾向于金剛剛石, 存正在很高的顯微角度、低的沖突系數(shù)和高的抗磨損指數(shù)。而當(dāng)sp2 含量增多時(shí), 其功能傾向于石墨。DLC 地膜正在受暑量度降低時(shí), 構(gòu)造將發(fā)作變遷, sp3鍵含量逐步減小, sp 2鍵含量增大, sp3鍵向sp 2 鍵改變。
正在通例加熱退火解決時(shí), DLC 地膜正在量度低于400 時(shí)存正在較高的熱穩(wěn)固性。而正在激光加熱環(huán)境下DLC 地膜受暑時(shí)的構(gòu)造變遷, 以及磁記載頭的功能和運(yùn)用壽數(shù)能夠遭到的反應(yīng)眼前尚沒有分明。因而, 鉆研DLC 地膜正在激光加熱時(shí)的構(gòu)造變遷和激光功率的反應(yīng), 關(guān)于肯定適合的激光功率, 保障磁頭的運(yùn)用功能存正在踴躍意思。白文用FCVA 法堆積了薄厚為2 nm 的DLC 地膜, 鉆研了激光熱解決所運(yùn)用的激光加熱功率對于地膜構(gòu)造的反應(yīng)。
3、論斷
(1) 對于FCVA 辦法堆積的薄厚為2 nm 的DLC 地膜停止激光熱解決, 當(dāng)激光功率增大到200 mW 時(shí),地膜的可見光拉曼光譜高斯合成失去的D 峰與G峰強(qiáng)度之比I D/ I G 湍急增大, G??width 湍急減小, 標(biāo)明DLC 地膜的構(gòu)造根本維持沒有變, 只發(fā)作sp 2 團(tuán)簇的匯集長成和由此招致的內(nèi)應(yīng)力的全體開釋。
(2) 隨著激光功率增大到300~ 400 mW, I D/ I G疾速增大, G-width 疾速減小, 標(biāo)明DLC 地膜構(gòu)造開端發(fā)作顯然改變, sp 3 鍵向sp 2 鍵改變, 地膜的內(nèi)應(yīng)力失去少量開釋, 但地膜的名義形貌維持穩(wěn)固。
(3) 當(dāng)激光功率到達(dá)500 mW 時(shí), Raman 圖譜的D 峰強(qiáng)度疾速增大, 標(biāo)明DLC 地膜中少量的sp3 鍵改變?yōu)閟p 2 鍵, 地膜中的sp 2 六原子團(tuán)環(huán)含量疾速增大, 地膜的內(nèi)應(yīng)力根本開釋徹底。SEM 綜合顯現(xiàn)地膜名義毛糙度顯然增大, 涌現(xiàn)凹凸沒有平的名義形貌。
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