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非晶金刚石薄膜的X射线反射研究

光学学报 2005年第4期25卷 572-576页

作者：韩杰才檀满林朱嘉琦程坤孟松鹤哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所哈尔滨150001

利用过滤阴极真空电弧系统制备了不同衬底偏压下非晶金刚石薄膜,分别采用X射线反射法测定了相应的非晶金刚石膜密度,分析了薄膜密度与沉积能量之间的变化规律,建立了薄膜密度随衬底偏压的变化曲线。研究发现在-80 V时非晶金刚石膜密度... 详细信息

利用过滤阴极真空电弧系统制备了不同衬底偏压下非晶金刚石薄膜,分别采用X射线反射法测定了相应的非晶金刚石膜密度,分析了薄膜密度与沉积能量之间的变化规律,建立了薄膜密度随衬底偏压的变化曲线。研究发现在-80 V时非晶金刚石膜密度存在最大值3.26 g/cm3,随着偏压的增大和减小,薄膜的密度都相应的下降;当衬底偏压加到-2000 V时,密度减小到2.63 g/cm3,相对于密度的最大值变化较小。通过薄膜sp3 能态杂化含量与密度的简单比例关系,近似推算出非晶金刚石膜中sp3 能态的含量最高可达80%以上。

关键词：薄膜光学非晶金刚石薄膜密度衬底偏压 X射线反射

非晶金刚石薄膜的sp^3键成分的XPS谱研究

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人工晶体学报 2003年第2期32卷 179-182页

作者：魏爱香陈弟虎周有国海军广州舰艇学院中山大学物理系广州510275

把非晶金刚石薄膜的XPSC1s谱分解为中心在 2 84 .4± 0 .1eV和 2 85 .2± 0 .1eV的两个高斯特征峰 ,分别对应于碳薄膜中的sp2 C和sp3 C。用这两个高斯特征峰的面积除以C1s谱的总面积 ,得出非晶金刚石薄膜中sp2 C和sp3 C的比例。用上述... 详细信息

把非晶金刚石薄膜的XPSC1s谱分解为中心在 2 84 .4± 0 .1eV和 2 85 .2± 0 .1eV的两个高斯特征峰 ,分别对应于碳薄膜中的sp2 C和sp3 C。用这两个高斯特征峰的面积除以C1s谱的总面积 ,得出非晶金刚石薄膜中sp2 C和sp3 C的比例。用上述方法对sp3 C比例不同的一组样品进行了分析计算 ,并与先前用紫外 -可见光吸收光谱和拉曼光谱对同一组样品分析得出的结果进行了比较 ,结果表明 :用XPS谱能简便而有效地定量确定非晶金刚石薄膜中sp2 C和sp3 C的比例 ,且这种方法适用于所有功能碳薄膜。

关键词：非晶金刚石薄膜 sp^3键成分 XPS谱 x射线光电子能谱

界面过渡层对非晶金刚石薄膜电子场发射性能的影响

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中国科学（E辑） 1999年第6期29卷 506-511页

作者：茅东升赵俊李炜王曦柳襄怀诸玉坤范忠周江云李琼徐静芳中国科学院上海冶金研究所离子束开放实验室上海200050 华东师范大学电子科学与技术系上海200062

在Au/Si和Ti/Si和Si 3种不同的衬底材料上 ,通过真空磁过滤弧源沉积技术制备了无氢高sp3 键含量非晶金刚石薄膜 (amorphousdiamond ,AD) .使用阳极覆盖有低压荧光粉的二极管型结构 ,对其电子场发射性能和荧光显示进行了研究 .测试表明 ... 详细信息

在Au/Si和Ti/Si和Si 3种不同的衬底材料上 ,通过真空磁过滤弧源沉积技术制备了无氢高sp3 键含量非晶金刚石薄膜 (amorphousdiamond ,AD) .使用阳极覆盖有低压荧光粉的二极管型结构 ,对其电子场发射性能和荧光显示进行了研究 .测试表明 ,衬底过渡层对非晶金刚石薄膜的场发射行为产生重大的影响 .通过二次离子质谱 (SIMS)测试分析了AD/Ti/Si和AD/Si中界面的成分分布 .由于Ti和C之间的互扩散和反应 ,存在一定的浓度梯度 ,形成了衬底和AD薄膜之间良好的接触 ,有效降低了界面的接触势垒高度 ,使电子容易从衬底进入到AD薄膜中去 ,从而显著改善了AD薄膜的电子场发射性能 .在电场强度E =1 9 7V/ μm时 ,获得的电子场发射电流密度为 0 35 2mA/cm2 ,大大高于同场强下AD/Au/Si和Au/Si的数值 .

关键词：非晶金刚石薄膜电子场发射性能界面过渡层

纳米非晶金刚石薄膜对牙科用纯钛及钴铬合金耐腐蚀性能的影响

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纳米非晶金刚石薄膜对牙科用纯钛及钴铬合金耐腐蚀性能的影响

作者：陈钢第四军医大学

学位级别：硕士

金属材料在牙科已广泛应用,可分为纯金属与合金。由于金属材料具有良好的物理机械性能,目前已将其广泛用作修复、正畸、充填和种植等材料。牙科金属长期处于口腔内湿润并含有电解质的环境中极易受到腐蚀,这不仅会影响修复体的质量和功能... 详细信息

金属材料在牙科已广泛应用,可分为纯金属与合金。由于金属材料具有良好的物理机械性能,目前已将其广泛用作修复、正畸、充填和种植等材料。牙科金属长期处于口腔内湿润并含有电解质的环境中极易受到腐蚀,这不仅会影响修复体的质量和功能,缩短其使用寿命,更重要的是会产生不良的生物学作用,因此研究改进牙科金属的耐腐蚀性能有重要的临床意义。表面处理是近年来在改进牙科金属耐腐蚀性能的研究中采用较多的方法之一。纳米非晶金刚石薄膜是由西安交通大学首创的面向21世纪的新型材料,具有高硬度、低弹性模量、耐磨性好、耐腐蚀性优良等特点,在工业上已应用于金属等晶体结构材料的表面处理,取得良好效果。由于该薄膜镀膜温度已降至80摄氏度以下,扩大了应用范围,在口腔医学领域表现出很好的应用前景。虽然,近两年的研究已证实:纳米非晶金刚石薄膜具有良好的生物相容性,能够镀在牙科基托树脂材料表面并形成很好的结合,可以显著提高树脂人造牙表面的耐磨性能;但是,将纳米非晶金刚石薄膜应用于牙科金属的表面处理还未见报道,其能否镀在牙科金属表面并形成很好的结合,能否改善金属表面的耐腐蚀性能有待于进一步研究

关键词：纳米材料非晶金刚石薄膜结合力腐蚀纯钛钻铬合金

真空磁过滤弧沉积非晶金刚石薄膜及其在生物医学材料领域中的应用研究

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真空磁过滤弧沉积非晶金刚石薄膜及其在生物医学材料领域中的应用...

作者：俞柳江中国科学院上海冶金研究所

学位级别：硕士

本论文在国内第一台真空磁过滤弧沉积（Filtered arc deposition，FAD）系统的基础上，以制备优质非晶金刚石薄膜为目标，对设备进行了优化改造。添加了射频电源，以便在绝缘基体上沉积薄膜;添加了液氮冷却系统，能够在77K左右的低... 详细信息

本论文在国内第一台真空磁过滤弧沉积（Filtered arc deposition，FAD）系统的基础上，以制备优质非晶金刚石薄膜为目标，对设备进行了优化改造。添加了射频电源，以便在绝缘基体上沉积薄膜;添加了液氮冷却系统，能够在77K左右的低温下进行薄膜制备;添加了无灯丝的辅助离子源，能进行离子辅助沉积，以及对薄膜进行掺杂，特别是因为离子源为无灯丝离子源，因而可进行氧掺杂。利用FAD系统在室温条件下制备了致密的无氢非晶金刚石薄膜。对非晶金刚石薄膜的防水汽透过特性进行了探索研究。加速实验结果表明，非晶金刚石薄膜具有良好的防水性能，其水汽透过率小于文献中报道的经常用于电子器件封装无机水汽阻挡层的氮化硅薄膜。本工作因此而获得了国家“ 863”高技术计划资助，以进行更深入的研究，希望能在将来应用于有机发光器件（Organic Light-Eiode,OLED）的封装。对非晶金刚石薄膜的血液相容性进行了系统的研究。通过溶血率实验，发现非晶金刚石薄膜对血液几乎没有破坏作用，符合生物材料溶血实验要求;通过蛋白质竞争吸附实验，发现非晶金刚石薄膜表现出一定的择优吸附白蛋白的特性，与临床上应用于人工心脏瓣膜的热解碳相比，非晶金刚石薄膜表面吸附更多的白蛋白和更少的纤维蛋白原，有更好的蛋白质吸附性能，从建立的简单模型分析发现模型与实验结果相一致，通过血小板吸附实验，发现各种条件下制备的非晶金刚石薄膜吸附血小板的数量均少于热解碳，血小板团聚、变形情况也明显小于热解碳，说明非晶金刚石薄膜的抗凝血性能优于热解碳，通过对非晶金刚石薄膜表面能的测试，结果表明，非晶金刚石薄膜与两种蛋白质之间界面力之间的比值基本上与热解碳相同，说明表面能不是非晶金刚石薄膜表现出优异的血液相容性的主要因素;我们认为，主要因素是非晶金刚石薄膜的负电性和低表面功函数，使得吸附在非晶金刚石薄膜表面的纤维蛋白原中的电子很难向薄膜中转移，从而纤 IV 4一＼ — — 摘艺D 维蛋白原很难发生变性，因而非晶金刚石薄膜表现出良好的血液相容性。

关键词：真空磁过滤弧非晶金刚石薄膜生物医学材料

纳米非晶金刚石薄膜与热凝义齿树脂材料的结合力研究

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中国美容医学 2003年第1期12卷 63-65页

作者：钟科姚月玲孙延黎永钧第四军医大学口腔医学院修复科陕西省西安市710032 西安交通大学材料与工程学院

目的:对纳米非晶金刚石薄膜与热凝义齿树脂材料的膜基结合力进行实验研究,为将纳米非晶金刚石薄膜应用于口腔修复学领域奠定基础。方法:在热凝造牙粉与义齿基托材料表面采用紫外光照射与极化两种预处理方法后,分别在其表面镀制纳米非晶... 详细信息

目的:对纳米非晶金刚石薄膜与热凝义齿树脂材料的膜基结合力进行实验研究,为将纳米非晶金刚石薄膜应用于口腔修复学领域奠定基础。方法:在热凝造牙粉与义齿基托材料表面采用紫外光照射与极化两种预处理方法后,分别在其表面镀制纳米非晶金刚石薄膜。通过对膜基结合力的测试及比较不同预处理方法对结合力的影响,探求适合的预处理方法。结果:两种预处理方法中,极化处理后的结合力明显优于紫外线照射法,50nm厚的镀膜结合力大于100nm者。结论:纳米非晶金刚石薄膜可以与义齿树脂表面形成理想的结合;极化处理法可以增强造牙粉材料表面与镀膜的结合力;较薄的镀膜与热凝义齿树脂材料的结合力优于较厚的镀膜。

关键词：纳米材料非晶金刚石薄膜结合力义齿丙烯酸树脂

纳米非晶金刚石薄膜对树脂人工牙耐磨性及其影响因素的实验研究

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中国美容医学 2004年第1期13卷 60-62页

作者：孙延姚月玲黎永钧逯宜第四军医大学口腔医学院修复科陕西省西安市710032 西安百纳科技有限公司

目的:研究不同镀膜方法对纳米非晶金刚石薄膜提高树脂人工牙耐磨性能的影响。方法:分别用极化和紫外光照射的方法对人工牙进行预处理后,在其表面分别镀制50nm和100nm的纳米非晶金刚石薄膜,通过对其耐磨性能的测试,评价不同预处理方法和... 详细信息

目的:研究不同镀膜方法对纳米非晶金刚石薄膜提高树脂人工牙耐磨性能的影响。方法:分别用极化和紫外光照射的方法对人工牙进行预处理后,在其表面分别镀制50nm和100nm的纳米非晶金刚石薄膜,通过对其耐磨性能的测试,评价不同预处理方法和不同厚度薄膜对提高人工牙表面耐磨性能的影响。结果:纳米非晶金刚石薄膜能显著提高树脂人工牙耐磨性能;两种预处理方法中,极化法实验组的耐磨性能明显优于紫外光照法实验组;极化处理后镀膜50nm的人工牙的耐磨性能最接近于天然牙釉质。结论:纳米非晶金刚石薄膜能够提高树脂人工牙的耐磨性能,处理的方法应选择极化法,薄膜的厚度控制在50nm为最佳。

关键词：非晶金刚石薄膜树脂人工牙耐磨性影响因素实验研究纳米材料

纳米非晶金刚石薄膜对钴铬合金表面腐蚀性能的影响

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中国美容医学 2008年第9期17卷 1342-1344页

作者：陈钢赵晓琳李斌姚月玲解放军第323医院口腔科陕西西安710054 第四军医大学口腔医学院修复科

目的:探索纳米非晶金刚石薄膜对牙用钴铬合金表面腐蚀性能的影响。方法:将硬质钴铬合金锭铸造成直径20mm、长15cm的圆棒,再将圆棒加工成直径15mm、厚2mm的圆片试件24个,随机分成两组,一组试件表面镀纳米非晶金刚石薄膜,为实验组;另一组... 详细信息

目的:探索纳米非晶金刚石薄膜对牙用钴铬合金表面腐蚀性能的影响。方法:将硬质钴铬合金锭铸造成直径20mm、长15cm的圆棒,再将圆棒加工成直径15mm、厚2mm的圆片试件24个,随机分成两组,一组试件表面镀纳米非晶金刚石薄膜,为实验组;另一组为对照组表面未作任何处理。将两组试件分别浸于人工唾液中,采用电化学方法测试其腐蚀性,电镜下观察实验后试件表面形态。结果:实验组自腐蚀电位(Ecorr)、过钝化电位(Etp)与对照组比较,存在非常显著性差异(P非晶金刚石薄膜可以显著提高牙用钴铬合金的耐腐蚀性能。

关键词：纳米材料非晶金刚石薄膜腐蚀钴铬合金

纳米非晶金刚石薄膜与纯钛及钴铬合金表面结合强度的研究

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中国美容医学 2008年第10期17卷 1491-1493页

作者：陈钢赵晓琳李斌姚月玲解放军第323医院口腔科陕西西安710054 第四军医大学口腔医学院修复科

目的:研究纳米非晶金刚石薄膜与纯钛及钴铬合金表面结合强度以及镀膜厚度对结合强度的影响。方法:制备钴铬合金和纯钛圆片试件各20个,将纯钛与钴铬合金试件随机分成a1、b1及a2、b2各两组。a1、a2组试件表面镀膜膜厚50nm;b1、b2组试件表... 详细信息

目的:研究纳米非晶金刚石薄膜与纯钛及钴铬合金表面结合强度以及镀膜厚度对结合强度的影响。方法:制备钴铬合金和纯钛圆片试件各20个,将纯钛与钴铬合金试件随机分成a1、b1及a2、b2各两组。a1、a2组试件表面镀膜膜厚50nm;b1、b2组试件表面镀膜膜厚100nm。采用薄膜结合强度测试仪测试镀膜后试件的膜/基结合强度(Lc)。结果:a1、b1两组以及a2、b2两组Lc均存在显著性差异(P非晶金刚石薄膜可以与纯钛及钴铬合金材料达到较好的结合;膜厚相同时,纳米非晶金刚石薄膜与纯钛表面的结合强度优于钴铬合金;镀膜厚度对纳米非晶金刚石薄膜与纯钛及钴铬合金的结合强度有明显影响,因此在镀膜时应选择适宜的膜厚。

关键词：纳米材料非晶金刚石薄膜结合强度纯钛钴铬合金