科创中国
16. 一种超硬非晶碳薄膜的制备装置和工艺
发布时间: 2021-12-20
基本信息
合作方式：
合作开发
成果类型：
新技术
行业领域：
新材料产业,制造业
成果介绍
碳基薄膜包括种类很多，例如石墨、金刚石、非晶碳、石墨烯、碳纳米管、碳化硅、碳化钛等，因此碳基材料具有非常丰富的物理化学特性，一直是科学家研究的重点。碳基薄膜中C有四个价电子,可以有包含sp3、sp2和sp1三种杂化方式。在sp3键组态中,碳原子的4个价电子分别与相邻碳原子结合,形成一个正四面体取向的sp3杂化轨道,形成加强的σ键;在sp2组态中，4个价电子中的3个与相邻碳原子结合，形成平面三角形的sp2杂化轨道,也是o键,第4个价电子则处在垂直于平面的轨道,形成较弱的πt键;而在sp1组态中,只有两个价电子形成σ键,其它的两个则形成it键，根据sp3、sp2和sp1三种杂化方式的组合构成碳基材料的结构和物理特性。当薄膜中以SP2杂化键为主时，呈现出石墨的特性，当薄膜中以SP3杂化键为主时，呈现了金刚石特性，通常称为金刚石或类金刚石膜(DLC)。金刚石薄膜具有高硬度、低摩擦系数、导热、绝缘、吸收紫外、抗辐射损伤、耐腐蚀等诸多优良的物理化学特性一直是科学家研究的热点课题。
成果亮点
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