低浓度钛掺杂类金刚石薄膜的制备、结构及性能研究的中期报告.docx

低浓度钛掺杂类金刚石薄膜的制备、结构及性能研究的中期报告 本研究针对低浓度钛掺杂类金刚石薄膜的制备、结构及性能进行了中期探究，目前主要进展如下： 一、制备方法的选择 我们尝试了两种制备方法： 1. CVD法（化学气相沉积），主要通过气态前驱体在高温高压环境下反应沉积的方法，可控性高； 2. PVD法（物理气相沉积），利用离子化技术将靶材的材料粒子以高速直接加速沉积，制备相对简单。 经过比较，我们选择了CVD法进行后续研究，主要考虑到其控制性强、稳定性好、生长速度较快等优势。 二、制备工艺探究 我们选用了高纯度钨丝作为基底材料，在反应气体为甲烷中加入钛原子来实现钛掺杂，通过调节反应气体流量、沉积温度等参数，制备出了不同浓度的钛掺杂类金刚石薄膜。 三、结构分析 经过XRD（X射线衍射仪）、Raman（激光拉曼光谱仪）等结构表征手段的分析，我们发现随着钛掺杂浓度的增加，薄膜中的C-Ti键键长增大，同时红外光谱中也出现了钛掺杂的特征峰，表明钛原子成功掺杂入了类金刚石晶格中。 四、性能测试 我们进行了硬度测试、摩擦系数测试、热稳定性测试等性能测试，结果表明，在钛掺杂浓度较低时，材料的硬度有所提高，摩擦系数有所下降，但在较高浓度时，材料的热稳定性下降明显。 综上所述，我们初步探究了低浓度钛掺杂类金刚石薄膜的制备、结构及性能，为后续深入研究提供了基础和方向。