氬氣流量對(duì)濺涂二氧化鈦和碳膜特性的影響
氬氣是一種非常不活潑、既不燃燒也不燃燒的稀有氣體，在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。通常我們?cè)诤附訒r(shí)使用氬氣作為焊接保護(hù)氣體，以防止焊接部件被空氣氧化或氮化。氬氣也需要用于冶煉鈦、鋯、鍺等特殊金屬，以及電子工業(yè)。目前，一些學(xué)者詳細(xì)研究了氬氣在濺射二氧化鈦和碳膜特性中的作用。

學(xué)者們主要討論了不同氬氣流量對(duì)濺鍍二氧化鈦和碳膜特性的影響。主要研究項(xiàng)目有：（I）探討不同氬氣流量對(duì)涂層速率的影響；（II）二氧化鈦薄膜的光催化劑效率由接觸角測(cè)量?jī)x分析；（III）用拉曼光譜分析碳膜的鍵結(jié)形態(tài)；（IV）原子力顯微鏡(AFM)觀察碳膜的表面形狀和粗糙度；（V）用紫外光-可見光譜儀分析碳膜的光穿透率和吸收強(qiáng)度。膜厚分別為1000。、500和900nm二氧化鈦薄膜試片，鍍條件為射頻功率200W，氬氣流量分別為40和50SCMM；涂層厚度為100nm的碳膜試片，涂層條件為射頻功率分別為800nm、110、140W、氬氣流量分別為30W、40和50SCCM。

根據(jù)飛濺過程的機(jī)制，在固定真空腔工藝壓力下（16mtorr），不同氬氣流量對(duì)鍍膜特性的影響可能是由于腔內(nèi)顆粒的碰撞和氬氣在腔內(nèi)的壓力變化引起的。研究結(jié)果顯示：（I）在高氬流量下，腔內(nèi)氬分壓充足，氬離子轟擊靶材的概率增加，高氬流量對(duì)大分子量沉積粒子（二氧化鈦）的干擾較小，可提高涂層速率；但對(duì)小分子量沉積粒子（碳）的干擾較大，可降低涂層速率。（II）二氧化鈦薄膜在氬氣流量較低的情況下，光催化劑效果較好，可能是銳鈦礦結(jié)晶性較好所致。（III）在氬氣流量較高的情況下，從拉曼光譜分析中的ID/IG值上升，表明碳膜內(nèi)部sp2鍵結(jié)比例增加，原子力顯微鏡增加了薄膜表面粗糙度，光譜儀分析顯示紅外光穿透率下降。以上結(jié)果表明，碳膜涂層率較慢，可能會(huì)增加薄膜生長(zhǎng)的不連續(xù)性，導(dǎo)致薄膜無序，堆積不致密，容易增加內(nèi)部石墨組成。相反，在較低的氬氣流量下，薄膜生長(zhǎng)的連續(xù)性更高、更致密，會(huì)有更多的sp3鍵結(jié)，表面粗糙度下降，紅外光穿透率上升，這是由于薄膜內(nèi)部鉆石組成的增加。