Nghiên cứu về sự gắn kết của các loại phim Carbon giống như kim cương (DLC) được công bố bởi công nghệ mạ ion xung - Hiện tượng thử nghiệm

Độ bám dính của màng mỏng là một chỉ báo vĩ mô, và thường đề cập đến mức độ liên kết giữa màng và chất nền. Trong quá trình mạ của phim DLC, người ta thấy rằng bộ phim đã lột bề mặt, và các loại phổ biến nhất là: Một là phim không được liên kết tốt với đế, và không có vùng chuyển tiếp giữa phim và chất nền. Khi lực bên ngoài lớn hơn, màng bị bóc hoàn toàn khỏi bề mặt. Loại thứ hai là vùng chuyển tiếp đã được hình thành giữa màng và bề mặt, và có độ bền liên kết cao. Tuy nhiên, do một lý do nào đó, sự căng thẳng bên trong của bộ phim quá lớn, bộ phim bị hư hỏng và sau đó bị dập tắt.

Các yếu tố liên quan đến loại phim đầu tiên phát hành là: loại vật liệu nền, độ sạch của bề mặt chất nền và năng lượng của các hạt tích điện. Đối với các loại chất nền khác nhau, màng DLC có các yêu cầu năng lượng khác nhau cho vùng chuyển tiếp giữa chúng và các dạng liên kết giữa các phân tử khác nhau, do đó sự ổn định là khác nhau. Khi bề mặt của bề mặt không đủ sạch, và một số phân tử tạp chất được hấp thụ trên bề mặt của chất nền hoặc năng lượng của các hạt tích điện quá thấp, lực liên kết giữa màng DLC và chất nền bị giảm và phim được bóc ra từ bề mặt như một toàn thể. Khi xác định thiết bị lắng đọng, năng lượng của các hạt lắng đọng chỉ liên quan đến điện áp của mạch xả chính và năng lượng của các hạt tích điện có thể thu được bằng cách chọn điện áp mạch chính hợp lý.

Trong số các chất nền được thử nghiệm, độ bám dính của chất nền titan là tốt nhất, tiếp theo là chất nền silic, tiếp theo là chất nền germanium và chất nền kim loại chứa C yếu nhất, và lớp chuyển tiếp là cần thiết. Hiện tượng phát hành phim do các yếu tố ứng suất phim, độ cứng và nhiệt độ của vật liệu nền là khác nhau, và hiện tượng cũng khác nhau. Và ba hiện tượng phổ biến là:

(1) Khi độ cứng của vật liệu nền thấp và màng được bóc ra khỏi bề mặt, lớp chuyển tiếp giữa màng và lớp nền đã được hình thành và có độ bám dính cao hơn, do đó bề mặt của màng nền là bóc vỏ. Ví dụ, khi một bộ phim DLC được mạ trên một bề mặt Ge hoặc Si, hiện tượng này thường xảy ra, và bề mặt của bề mặt bị hư hỏng, và đường kính phân bố đồng đều của điểm nhỏ hơn 0.1mm. Kích thước vị trí là mối quan hệ nghịch đảo với độ cứng của đường kính đế, độ cứng cao, trong khi đường kính tại chỗ giảm rõ ràng.

(2) Khi độ cứng của vật liệu nền cao, phim bị lột khỏi bề mặt và có một lớp màng còn lại trên bề mặt cơ sở, và nó không thể được loại bỏ bằng phương pháp làm sạch thông thường. Điều này cũng chỉ ra rằng lớp chuyển tiếp giữa màng và lớp nền đã hình thành và có độ bám dính cao, vì sự căng thẳng của màng làm cho màng bị loại bỏ.

(3) Khi nhiệt độ bề mặt quá cao, sự vỡ vỡ của phim không xảy ra giữa giao diện của màng và bề mặt, nhưng trong phim, và màng mỏng bóc vỏ là hình vuông chứ không phải trên cùng một bề mặt.

Từ ba hiện tượng phổ biến trên, màng DLC được mạ bằng lớp ion hồ quang chân không xung, và lớp chuyển tiếp có thể được hình thành giữa màng và đế, và nó có độ bám dính cao, đó là lợi thế của mạ ion.