辉光放电辅助脉冲激光沉积CN

采用直流辉光放电辅助脉冲激光沉积(PLD)法，以不同的激光通量在单晶硅基底上沉积CNx薄膜。利用扫描电镜（SEM）、拉曼光谱、X射线衍射（XRD）谱、X射线光电子谱（XPS）、纳米压入仪和球盘式微型摩擦磨损试验仪对薄膜的成分、微观结构、表面形貌、力学及摩擦学性能进行了系统分析。结果表明：所有薄膜处于非晶状态。当激光通量从5.1 J/cm2提升至7.5 J/cm2时，薄膜的含氮原子数分数由27.7%上升至34.1%；膜中sp3C—N键和sp2C—N键的面积百分数上升，sp3C—C键的面积百分数降低, C原子sp3杂化程度增加，薄膜的石墨化程度下降；薄膜的硬度由3.7 GPa增加至5.3 GPa，磨损率从3.8×10-13 m3/(N·m)下降至7.9×10-14 m3/(N·m),摩擦系数从0.13上升至0.18。