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本文利用脉冲高能量密度等离子体法、直流高压辉光等离子体法以及电子回旋共振微波等离子体法实现了纤维状、高度取向纳米类金刚石薄膜的沉积并进行了综合分析.提出了一个低温等离子体促进气体凝聚的理论.利用脉冲高能量密度等离子体法在光学玻璃衬底上、使用N作为工作气体实现了光滑、致密、均匀的纳米类金刚石薄膜的沉积.拉曼光谱、扫描电镜、电子能谱分析结果表明,放电电压较低、放电距离较远时,得到的为细小石墨颗粒形成的疏松薄膜,膜层中没有N;而当放电电压和放电距离适中时,可以得到晶粒小于20nm光滑、致密均匀的类金刚石膜,膜层中显著含有N.纳米类金刚石膜的薄膜电阻超过10<9>Ω/cm<2>.理论分析表明,随着放电电压的提高,得到的溅射粒子较大,随着放电距离的延长,溅射粒子在沉积过程中对衬底表面的冲击显著减弱,从而无法得到光滑致密均匀的薄膜.理论分析与实验结果吻合.利用高压直流放电等离子体技术、N为工作气体、石墨为靶材可以实现搀杂N的类金刚石薄膜沉积.拉曼光谱结果表明,得到的薄膜具有典型类金刚石薄膜特征;X射线衍射分析表明,薄膜的主要成分为石墨相结构;俄歇电子能谱分析表明,薄膜中含有明显的N,在样品表面N的含量约为15﹪,在样品内部N的含量为20﹪;纳米力学探针分析结果表明薄膜的显维硬度约为4GPa,体弹性模量约为12GPa.提出在低温等离子体中,高速、无规则运动的电子不会使等离子体区域产生内聚作用,而相对静止的离子将使周围粒子产生偶极矩,从而在等离子体中产生附加的内压;内压大小与气体离化率、产生偶极矩的大小成正比,与气体的介电系数成反比;内压的产生将会促进气体的凝聚、相变.利用电子回旋共振微波等离子体辅助技术,在工艺参数为工作压力5 Pa、氮气在乙炔中的比例1﹪、衬底温度为室温条件下,化学气相沉积了缠绕纤维状类金刚石膜.纤维长度大于300nm,宽度小于40nm.中红吸收光谱分析表明,膜层中的主要化学键结构为sp<3> CH,sp<3> C-C,sp<2> C=C,C=N,C<,60>等.薄膜的显微硬度约为4GPa,体弹性模量为11GPa.薄膜的折射系数为1.6,在近红区的吸收率接近0.薄膜的沉积速率为0.57 μm/h.