含氮氟化类金刚石(FN-DLC)薄膜的研究：(Ⅱ)射频功率对薄膜光学带隙的影响

肖剑荣; 徐  慧; 郭爱敏; 王焕友

doi:10.7498/aps.56.1809

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含氮氟化类金刚石(FN-DLC)薄膜的研究：(Ⅱ)射频功率对薄膜光学带隙的影响

肖剑荣 , 徐慧 , 郭爱敏 , 王焕友

含氮氟化类金刚石(FN-DLC)薄膜的研究：(Ⅱ)射频功率对薄膜光学带隙的影响

肖剑荣, 徐慧, 郭爱敏, 王焕友

物理学报. 2007, 56(3): 1809-1814.

doi: 10.7498/aps.56.1809.

摘要
以CF4,CH4和N2为源气体，采用射频等离子体增强化学气相沉积法，在不同射频功率下制备了含氮氟化类金刚石薄膜样品.原子力显微形貌显示，低功率下沉积样品表面致密均匀.拉曼及傅里叶变换红外光谱分析显示，随着射频功率的改变，薄膜的结构和组分也随之变化.紫外-可见光透射光谱证明薄膜具有紫外强吸收特性，通过计算得到其光学带隙在1.89—2.29 eV之间.结果表明，射频功率增加，薄膜内sp2C含量增加，或者说C=C交联相对浓度增加、F的相对浓度降低，导致薄膜内π-π*带边态密度增大，光学带隙减小.

关键词:
含氮氟化类金刚石薄膜 /

射频功率 /

光学带隙
作者及机构信息
肖剑荣³,

徐慧²,

郭爱敏²,

王焕友¹

(1)中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083; (2)中南大学物理科学与技术学院，长沙 410083; (3)中南大学物理科学与技术学院，长沙 410083；中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083
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物理学报. 2007, 56(3): 1809-1814.

doi: 10.7498/aps.56.1809.

含氮氟化类金刚石(FN-DLC)薄膜的研究：(Ⅱ)射频功率对薄膜光学带隙的影响

1. (1)中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083; (2)中南大学物理科学与技术学院，长沙 410083; (3)中南大学物理科学与技术学院，长沙 410083；中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083

收稿日期: 2006-07-28
修回日期: 2006-08-29
刊出日期: 2007-03-20

摘要: 以CF4,CH4和N2为源气体，采用射频等离子体增强化学气相沉积法，在不同射频功率下制备了含氮氟化类金刚石薄膜样品.原子力显微形貌显示，低功率下沉积样品表面致密均匀.拉曼及傅里叶变换红外光谱分析显示，随着射频功率的改变，薄膜的结构和组分也随之变化.紫外-可见光透射光谱证明薄膜具有紫外强吸收特性，通过计算得到其光学带隙在1.89—2.29 eV之间.结果表明，射频功率增加，薄膜内sp2C含量增加，或者说C=C交联相对浓度增加、F的相对浓度降低，导致薄膜内π-π*带边态密度增大，光学带隙减小.

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(1)中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083; (2)中南大学物理科学与技术学院，长沙 410083; (3)中南大学物理科学与技术学院，长沙 410083；中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083

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含氮氟化类金刚石(FN-DLC)薄膜的研究：(Ⅱ)射频功率对薄膜光学带隙的影响

English Abstract

Study on FN-DLC thin films: (Ⅱ) effect of radio frequency power on the optical band gap of the thin films

1.
(1)中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083; (2)中南大学物理科学与技术学院，长沙 410083; (3)中南大学物理科学与技术学院，长沙 410083；中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083

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含氮氟化类金刚石(FN-DLC)薄膜的研究：(Ⅱ)射频功率对薄膜光学带隙的影响

English Abstract

Study on FN-DLC thin films: (Ⅱ) effect of radio frequency power on the optical band gap of the thin films

1. (1)中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083; (2)中南大学物理科学与技术学院，长沙 410083; (3)中南大学物理科学与技术学院，长沙 410083；中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083

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