脉冲激光沉积CNz薄膜的微观组织结构表征脉冲激光沉积CNz薄膜的微观组织结构表征.pdfVIP

第41卷第 4期 浙 江 工 业 大 学 学 报 Vo1．41NO．4 2013年 8月 JOURNALOFZHEJIANG UNIVERSITYOFTECHNOLOGY Aug．2O13 脉冲激光沉积 CNz薄膜的微观组织结构表征 杨芳儿。沈 涛 ，郑晓华。郑晋翔 ，陈 占领 (浙江工业大学 机械工程学院，浙江 杭州 310032) 摘要：利用脉冲激光烧蚀 CN 靶 ，在 室温至 450℃基片温度时沉积 CN 薄膜．利用扫描 电镜 (sEM)、x射线衍射 (XRD)、X射线光电子谱 (XPS)和拉曼光谱 (Raman)等对 CN 薄膜的表面形 貌、化学成分、结晶性以及价键状态进行了分析．结果表明：所得 CN 薄膜呈非晶状态，表面形貌与 沉积温度密切相关，基片温度高于 150℃时薄膜表面较为光滑．随着基片温度的增加，薄膜中c—N 键的面积分数从 31．2 逐渐减 少至 14．1 ，N—sp。C和 N—spC键的面积分数随之减少，300℃ 时最利于形成 sp。键．Raman光谱 中比值 。／IG总体呈上升趋势，G峰的位置向高波数 (高频)方向 移动且半高宽(FWHM)下降，薄膜 由CN 薄膜的无序结构逐渐向高有序化程度类石墨结构转变， 石墨化程度增加 ． 关键词 ：薄膜；氮化碳 ；x射线光电子谱 ；拉曼光谱 ；脉冲激光沉积 中图分类号 ：0484 文献标志码 ：A 文章编号：1006—4303(2013)04—0369—06 】Ⅵicr0structurecharacterizati0n ofcarbon nitridefilms depositedbypulsed laserablation YANG Fang—er，SHEN Tao，ZHENG Xiao—hua，ZHENG Jin—xiang，CHEN Zhan—ling (CollegeofMechanicalEngineering。ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310032，China) Abstract：The fabrication ofCN filmsby pulsed Iaser ablation ofCN targetat substrate temperaturesfrom RT up to450 ℃ waspresented in thispaper． The surfacemorphology， chemicalcomposition，crystallinityandchemicalbondingstructureofthefilmswerecharacterized by scanning electron microscopy (SEM )，X—ray diffractometer (XRD)，X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)andRaman spectroscopy (Raman) ，respectively．Anamorphousstructure oftheCN filmswasfound，and thesurfacemorphology ofthefilmswasdependentwith the substratetemperature，nearlyfew particlescouldbeobservedabove150 ℃．Asincreasingthe substratetemperature。theareafractionofC～N bondswasdecreasedfrom 31．22 to14．14 ． TheareafractionofN—sp3CandN—spCbondswasdecreased，andtheoptimumtemperatureforthe formationofsp。bondswasfoundtobe300℃．W iththeincreaseofsubstratetempe