Исследование алмазоподобных углеродных плёнок методами комбинационного рассеяния света и наноиндентирования

Abstract

Методами комбинационного рассеяния света (КРС) и наноиндентирования изучены алмазоподобные углеродные плёнки (DLC) и гибридные плёнки алмазоподобного углерода с органическим полимером (DLC—p-h). По данным КРС алмазоподобные углеродные плёнки представляют собой тетраэдрический аморфный углерод (ta-C), а гибридное покрытие можно отнести к гидрированному тетраэдрическому аморфному углероду (ta-C:H). В соответствии с данными, полученными при возбуждении светом с длиной волны 257 нм (УФ—КРС), доля sp3-связей в алмазоподобных углеродных плёнках составляла от 40 до 50% в зависимости от образца. В гибридной плёнке доля sp3-связей составила ≅ 20%. Эти данные хорошо согласуются с измеренной твёрдостью и модулем Юнга.

Методами комбінаційного розсіяння світла (КРС) та наноіндентування вивчено діямантоподібні вуглецеві плівки (DLC) та гібридні плівки діямантоподібного вуглецю з органічним полімером (DLC—p-h). За даними КРС діямантоподібні вуглецеві плівки представляють собою тетраедричний аморфний вуглець (ta-C), а гібридне покриття можна віднести до гідрованого тетраедричного аморфного вуглецю (ta-C:H). За даними, яких одержано при збудженні світлом з довжиною хвилі 257 нм (УФ—КРС), частка sp3-зв’язків у діямантоподібних вуглецевих плівках складала ≅ 20%. Ці дані добре узгоджуються з виміряною твердістю та Юнґовим модулем.

Diamond-like carbon (DLC) films and hybrid films of diamond-like carbon with organic polymers (DLC—p-h) are studied by the methods of Raman light scattering (RLS) and nanoindentation. According to RLS data, diamond-like carbon films are tetrahedral amorphous carbon (ta-C), and hybrid coating may be assigned to hydrated tetrahedral amorphous carbon (ta-C:H). For the case of excitation by the light with 257 nm wavelength (UV—RLS), the percentage of sp3 bonds in diamond-like carbon films comprises from 40% to 50%, depending on a sample. In hybrid films, the share of sp3 bonds is ≅ 20%. These data are in a good agreement with measured hardness and Young’s modulus.