直流等离子体喷射法制备氮化碳涂层的研究

氮化碳因预言具有超金刚石硬度、高热稳定性及优异的摩擦磨损性能,在刀具涂层的应用领域具有巨大的潜力,引起了世界上科研工作者的广泛关注。本文以CF4+N2+H2+Ar为反应气体,通过直流等离子体喷射法(DC Plasma Jet CVD),在Si[100]基底上以金刚石薄膜为过渡层,成功制备了氮化碳涂层。利用扫描隧道显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(Raman)等现代理化测试手段,对所制备涂层的表面形貌、成分结构进行了表征和分析。研究结果表明:所制备的涂层中金刚石过渡层表面生长了线度约300-600nm的C3N4晶粒,为亚微米级别,晶形较为清晰,呈现不规整的柱状,样品中主要含有α-C3N4与β-C3N4,涂层中N的含量为9.8%。