纳米级类金刚石梯度膜机械特性研究

本文采用非平衡磁控溅射及等离子体源离子混合注入方法在奥氏体不锈钢 1Cr18N9Ti基体上制备N TiN Ti(N ,C) DLC梯度涂层。采用原子力显微镜 (AFM)及喇曼光谱等手段观察分析梯度膜的显微组织与相组成 ,同时采用了纳米压入技术评定膜层的力学性能。实验结果表明 ,采用此方法制备的金刚石膜组织致密 。

类金刚石梯度膜的微观力学性能研究

采用非平衡磁控溅射及等离子体源离子混合注入方法在奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9Ti基体上制备N/TiN/Ti(N ,C) /DLC梯度涂层。采用原子力显微镜等手段观察分析梯度膜的显微组织与相组成 ,同时采用纳米压入技术评定膜层的力学性能。实验结果表明 ,采用此方法制备的金刚石膜组织致密 ,性能良好。

DLC膜对金刚石纳米柱NV色心发光收集强度的影响

金刚石氮空位(NV)色心发光收集强度的提高是实现单光子源技术的关键。本工作将锥状的类金刚石(DLC)梯度减反膜引入纳米柱色心单光子源中,旨在从色心的自发辐射速率与光子收集效率两方面提高NV色心的发光收集强度。采用时域有限差分(FDTD)法对带有DLC膜的金刚石纳米柱复合结构进行了光学仿真,探究了不同结构参数的DLC薄膜对金刚石纳米柱NV色心光子收集强度、出射效率及自发辐射速率的影响,并且通过优化得到了最大收集强度下的结构参数。仿真结果表明,引入DLC膜能够使金刚石纳米柱中NV色心获得更高的光子出射效率(≥1%),并且能够改变纳米柱内部电场分布,使色心自发辐射速率增加16.8%,最终使光子的总收集强度增加15.5%。