名貴中藥養(yǎng)生堂（第二版）

序
前言
第1章 類金剛石薄膜概述 1
1.1 類金剛石膜的定義及性能 1
1.1.1 類金剛石膜的定義 1
1.1.2 類金剛石膜的性能 8
1.2 類金剛石膜的制備方法 11
1.2.1 物理氣相沉積方法 13
1.2.2 化學(xué)氣相沉積方法 31
1.2.3 液相沉積方法 44
1.3 類金剛石膜的應(yīng)用 48
1.3.1 光學(xué)應(yīng)用 48
1.3.2 機(jī)械應(yīng)用 49
1.3.3 電學(xué)應(yīng)用 50
1.3.4 醫(yī)學(xué)應(yīng)用 51
1.3.5 其他應(yīng)用 51
1.4 類金剛石膜研究難題及其改進(jìn)技術(shù) 52
1.4.1 類金剛石膜研究中存在的難題 53
1.4.2 常見類金剛石膜改性技術(shù) 55
1.4.3 類金剛石膜研究展望 59
參考文獻(xiàn) 60
第2章 激光沉積法制備類金剛石膜的機(jī)理 67
2.1 激光沉積法的原理 67
2.2 激光沉積類金剛石膜及類石墨膜的理論模型 70
2.2.1 “淺注入(亞種植)”生長模型 71
2.2.2 “能量淬滅”生長模型 76
2.2.3 “熱峰”生長模型 77
2.2.4 “離子刻蝕”生長模型 77
2.3 激光沉積薄膜的誘導(dǎo)等離子體 78
2.3.1 激光等離子體的形成與擴(kuò)展 78
2.3.2 激光等離子體膨脹的動(dòng)力學(xué) 81
2.3.3 等離子體的空間分布和飛行時(shí)間 85
2.3.4 等離子體的光譜特性 87
2.3.5 輔助氣體對(duì)激光誘導(dǎo)等離子體的影響 97
2.4 激光沉積法制備類金剛石膜的優(yōu)缺點(diǎn) 105
2.4.1 激光沉積法制備類金剛石膜的優(yōu)點(diǎn) 105
2.4.2 PLD法制備類金剛石膜的主要缺點(diǎn)及改進(jìn)措施 106
參考文獻(xiàn) 112
第3章 類金剛石膜的性能測試與表征 115
3.1 傅里葉紅外光譜 115
3.2 拉曼光譜 118
3.3 納米硬度 122
3.4 X射線光電子能譜 129
3.5 橢偏光譜 132
3.6 表面形貌 136
3.6.1 掃描電子顯微鏡 136
3.6.2 原子力顯微鏡 138
3.7 摩擦磨損 141
3.8 薄膜應(yīng)力 145
3.8.1 基片變形法 146
3.8.2 X射線衍射法 147
3.8.3 拉曼光譜法 148
3.9 膜基附著強(qiáng)度 149
3.9.1 納米劃痕法 149
3.9.2 納米壓痕法 151
3.9.3 刮剝法 152
3.9.4 拉伸法 152
3.9.5 抗剪切強(qiáng)度檢測法 154
3.10 環(huán)境試驗(yàn) 155
3.10.1 牢固度試驗(yàn) 155
3.10.2 溫度試驗(yàn) 155
3.10.3 侵蝕試驗(yàn) 156
3.10.4 其他試驗(yàn) 157
參考文獻(xiàn) 157
第4章 激光沉積法制備類金剛石膜的影響因素 160
4.1 激光參數(shù) 160
4.1.1 激光波長 160
4.1.2 激光脈寬 162
4.1.3 激光功率密度 164
4.1.4 其他參數(shù) 189
4.2 靶材性質(zhì) 190
4.2.1 常規(guī)固體靶材 190
4.2.2 其他種類靶材 193
4.3 氣氛環(huán)境 203
4.3.1 氫氣氛環(huán)境 204
4.3.2 氮?dú)夥窄h(huán)境 206
4.3.3 氧氣氛環(huán)境 211
4.3.4 惰性氣體環(huán)境 213
4.4 基底狀態(tài) 215
4.4.1 基底偏壓 215
4.4.2 基底溫度 218
4.4.3 基底傾斜 222
4.4.4 基底預(yù)處理 226
參考文獻(xiàn) 226
第5章 激光沉積法制備類金剛石膜的性能改進(jìn)技術(shù) 230
5.1 元素?fù)诫s 232
5.1.1 金屬摻雜DLC膜 233
5.1.2 非金屬摻雜DLC膜 238
5.1.3 化合物摻雜DLC膜 245
5.2 退火后處理 248
5.2.1 高溫?zé)嵬嘶?248
5.2.2 激光退火 258
5.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 271
5.3.1 周期性結(jié)構(gòu)膜層 271
5.3.2 緩沖過渡層 277
5.3.3 基底預(yù)處理 278
5.4 雙激光沉積技術(shù) 279
5.4.1 雙激光沉積雙層膜 279
5.4.2 雙激光沉積摻雜膜 284
5.5 同步雙脈沖沉積技術(shù) 290
5.5.1 雙脈沖同步延時(shí)沉積 291
5.5.2 激光輻照等離子體沉積 294
參考文獻(xiàn) 296
第6章 脈沖激光沉積類金剛石膜工程化研究 301
6.1 PLD系統(tǒng)的工程化應(yīng)用 304
6.1.1 多功能設(shè)計(jì) 306
6.1.2 產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì) 324
6.2 大尺寸基底均勻鍍膜 332
6.2.1 大尺寸平面 333
6.2.2 大尺寸球面 348
6.3 硫化鋅窗口DLC增透保護(hù)膜 356
6.3.1 研究目標(biāo)及方案設(shè)計(jì) 357
6.3.2 復(fù)合膜系(過渡層)設(shè)計(jì) 360
6.3.3 梯度摻雜DLC保護(hù)膜設(shè)計(jì) 366
6.3.4 硫化鋅樣品的綜合性能 369
參考文獻(xiàn) 372
第7章 脈沖激光沉積技術(shù)的應(yīng)用及展望 374
7.1 脈沖激光沉積技術(shù)制備功能薄膜 374
7.1.1 透明導(dǎo)電氧化物薄膜 375
7.1.2 高溫超導(dǎo)薄膜 381
7.1.3 鐵性薄膜 386
7.1.4 金屬薄膜 391
7.1.5 電化學(xué)薄膜 394
7.1.6 摩擦力學(xué)薄膜 398
7.1.7 光波導(dǎo)薄膜 401
7.1.8 其他功能薄膜 405
7.1.9 小結(jié) 409
7.2 脈沖激光沉積技術(shù)展望 410
7.2.1 超短脈沖與高重頻激光 410
7.2.2 雙/多激光沉積技術(shù) 411
7.2.3 結(jié)合其他沉積技術(shù) 412
7.3 激光等離子-原子層沉積系統(tǒng) 416
參考文獻(xiàn) 417