闫雄伯:基于X射线光电子能谱定量分析金刚石自支撑膜高温石墨化论文

闫雄伯:基于X射线光电子能谱定量分析金刚石自支撑膜高温石墨化论文

本文主要研究内容

作者闫雄伯,魏俊俊,陈良贤,刘金龙,李成明(2019)在《基于X射线光电子能谱定量分析金刚石自支撑膜高温石墨化》一文中研究指出:目的针对金刚石红外窗口在高温环境下的石墨化失效问题进行研究。方法使用等离子体电弧发生器对CVD金刚石自支撑膜进行1500~1800℃热冲击实验,双面抛光后,采用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对热冲击后的金刚石膜进行表征,着重通过X射线光电子能谱仪(XPS)对键合特征的演变与热冲击温度之间的关系进行分析。结果热冲击后金刚石膜中的石墨主要存在于晶界处,晶界石墨化过程随温度升高而加快,并致使红外透过率损失。在C1s结合能谱峰解析中,对比了一般的双峰拟合与改进的三峰拟合两种方法,通过引入AC成分,解决了双峰拟合中sp~3与sp~2两峰位的结合能差ΔEB不固定的问题。AC成分的出现是由于碳原子没有形成完美的等性sp~3电子轨道杂化方式引起的,主要存在于金刚石膜重构表面以及原子排列紊乱的晶界处,通过对比AC成分与sp~3成分含量之间的固定关系,论证三峰拟合的合理性。根据键合特征演变与红外吸收变化获得的金刚石膜石墨化活化能分别为227 kJ/mol和250 kJ/mol,结果一致性较好。结论晶界石墨化是导致热冲击后金刚石膜红外透过性能损失的主要原因,建立了热冲击温度与红外透过率及sp~2碳含量之间的关系。

Abstract

mu de zhen dui jin gang dan gong wai chuang kou zai gao wen huan jing xia de dan mo hua shi xiao wen ti jin hang yan jiu 。fang fa shi yong deng li zi ti dian hu fa sheng qi dui CVDjin gang dan zi zhi cheng mo jin hang 1500~1800℃re chong ji shi yan ,shuang mian pao guang hou ,cai yong guang xue xian wei jing 、Xshe xian yan she yi (XRD)、la man guang pu yi 、fu li xie bian huan gong wai guang pu yi (FTIR)dui re chong ji hou de jin gang dan mo jin hang biao zheng ,zhao chong tong guo Xshe xian guang dian zi neng pu yi (XPS)dui jian ge te zheng de yan bian yu re chong ji wen du zhi jian de guan ji jin hang fen xi 。jie guo re chong ji hou jin gang dan mo zhong de dan mo zhu yao cun zai yu jing jie chu ,jing jie dan mo hua guo cheng sui wen du sheng gao er jia kuai ,bing zhi shi gong wai tou guo lv sun shi 。zai C1sjie ge neng pu feng jie xi zhong ,dui bi le yi ban de shuang feng ni ge yu gai jin de san feng ni ge liang chong fang fa ,tong guo yin ru ACcheng fen ,jie jue le shuang feng ni ge zhong sp~3yu sp~2liang feng wei de jie ge neng cha ΔEBbu gu ding de wen ti 。ACcheng fen de chu xian shi you yu tan yuan zi mei you xing cheng wan mei de deng xing sp~3dian zi gui dao za hua fang shi yin qi de ,zhu yao cun zai yu jin gang dan mo chong gou biao mian yi ji yuan zi pai lie wen luan de jing jie chu ,tong guo dui bi ACcheng fen yu sp~3cheng fen han liang zhi jian de gu ding guan ji ,lun zheng san feng ni ge de ge li xing 。gen ju jian ge te zheng yan bian yu gong wai xi shou bian hua huo de de jin gang dan mo dan mo hua huo hua neng fen bie wei 227 kJ/molhe 250 kJ/mol,jie guo yi zhi xing jiao hao 。jie lun jing jie dan mo hua shi dao zhi re chong ji hou jin gang dan mo gong wai tou guo xing neng sun shi de zhu yao yuan yin ,jian li le re chong ji wen du yu gong wai tou guo lv ji sp~2tan han liang zhi jian de guan ji 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自表面技术的闫雄伯,魏俊俊,陈良贤,刘金龙,李成明,发表于刊物表面技术2019年05期论文,是一篇关于金刚石自支撑膜论文,石墨化论文,杂化论文,红外透过率论文,晶界论文,热冲击论文,表面技术2019年05期论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自表面技术2019年05期论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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