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   類金剛石DLC薄膜是以sp3、sp2鍵結(jié)合為主體，這種結(jié)構(gòu)使得DLC薄膜具有一系列優(yōu)良的物理化學(xué)性能，如紅外波段透明、硬度高、摩擦系數(shù)小、化學(xué)性能穩(wěn)定、熱膨脹系數(shù)小等，從而使該薄膜在光學(xué)、電學(xué)、機(jī)械、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域引起了科研工作者的廣泛關(guān)注。目前DLC涂層應(yīng)用廣泛，接下來(lái)給大家整理一下關(guān)于DLC涂層的應(yīng)用以及制作方式。

一、DLC薄膜的特性及應(yīng)用 

     DLC薄膜的特殊結(jié)構(gòu)決定了這種薄膜材料具有優(yōu)良的特性和廣泛的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在:

1)較高的硬度和優(yōu)異的抗磨損性能，因而適合作為硬質(zhì)工具、軸承、刀具等表面，不僅可以延長(zhǎng)工具的壽命，而且還可以提高功效；

2)電阻率高(102Ω·cm~1014Ω·cm)、介電常數(shù)大、擊穿電壓高。利用這些特點(diǎn)，可將它制成理想的超高頻和微波波段的介質(zhì)材料；

3)高摻雜性。由于其帶隙寬，有利于高集成化電子器件在高溫條件下使用，因此該薄膜在半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)用廣泛；

4)高頻、高音速特性良好。用DLC涂層制作的高頻揚(yáng)聲器振動(dòng)膜頻帶寬，其頻率特性高達(dá)60KHz，目前我司的音膜DLC涂層工藝已成熟并且量產(chǎn)。

5)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐腐蝕(防酸、堿、鹽)性能好，不僅可作為光學(xué)元件的增透膜和保護(hù)膜，防止光學(xué)元件被飛砂擦傷或被酸、堿、鹽溶液腐蝕，還應(yīng)用于光盤(pán)保護(hù)膜、手表玻璃保護(hù)膜、眼鏡片(玻璃、樹(shù)脂)保護(hù)膜以及汽車(chē)擋風(fēng)玻璃保護(hù)膜等；

6)熱導(dǎo)率高，約為銅的6倍，熱膨脹系數(shù)小，具有好的抗熱沖擊性能。

7)具有良好的生物相容性，在醫(yī)學(xué)方面也有廣泛的應(yīng)用。涂鍍?cè)谌斯りP(guān)節(jié)上轉(zhuǎn)動(dòng)部位上的DLC薄膜不會(huì)因摩擦而產(chǎn)生磨損，更不會(huì)與肌肉發(fā)生反應(yīng)、可大幅度延長(zhǎng)人工關(guān)節(jié)的使用壽命；

8)DLC薄膜在室溫下光致發(fā)光和電致發(fā)光率都很高，有可能在整個(gè)可見(jiàn)光范圍發(fā)光，因此可以用作性能極佳的發(fā)光材料之一。

二、DLC膜的制備技術(shù)

　　自20世紀(jì)70年代人們制備出DLC薄膜以來(lái)，目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多種沉積方法，但大體上可以分為物理氣相沉積(PVD)和化學(xué)氣相沉積(CVD)兩大類。PVD方法是在真空下加熱或離化蒸發(fā)材料(石墨)，使蒸發(fā)粒子沉積在基片表面形成薄膜的一種方法。按照加熱方式不同，熱蒸發(fā)有激光蒸發(fā)、電弧蒸發(fā)、電子束加熱等方法。濺射沉積是用高能離子轟擊靶物質(zhì)(石墨)，與靶表面原子發(fā)生彈性或非彈性碰撞，結(jié)果部分靶表面原子或原子團(tuán)濺射出來(lái)，沉積在基板上形成薄膜。CVD方法是在真空室內(nèi)通入碳的氫化物、鹵化物、氧化物，通過(guò)氣體放電，在一定條件下促使它們發(fā)生分解、聚合、氧化、還原等化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，在基板上形成DLC薄膜的方法。

a、制備DLC薄膜的 PVD 技術(shù)

1. 真空電弧離子鍍
2. 脈沖激光沉積
3. 濺射制備法
4. 非平衡磁控濺射方法
5. 其他沉積方法

b、制備DLC薄膜的CVD技術(shù)

1. 射頻等離子體化學(xué)氣相沉積
2. 直流等離子體化學(xué)氣相沉積
3. 熱絲法
4. 直接光化學(xué)氣相沉積法
5. 電子回旋共振(ECR)沉積法
6. 其他沉積方法