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ZnS上金刚石膜的过渡层设计和附着力研究

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2015/08/28 16:30
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【摘要】:

  郝鹏,张树玉,黎建明,杨海,苏小平,余怀之

  (北京有色金属研究总院,北京国晶辉红外光学科技有限公司,北京 100088)

  摘要:CVD ZnS是中长波前视红外窗口和整流罩的合适材料,本文中从折射率、热应力、透射波段和附着力等方面考虑,由实验设计出HfO2/非晶膜双层结构作为ZnS与金刚石保护膜间的过渡层,采用射频反应磁控溅射技术在ZnS表面制备过渡膜层,并采用划痕法研究了薄膜的显微结构对其与衬底间附着力的影响。结果表明,金刚石能够在HfO2/非晶膜过渡层上形核、生长,得到优质的保护膜,同时过渡层也缓解了金刚石膜与ZnS衬底间由于热膨胀系数的较大差异而引起的膜层脱落问题,单面沉积过渡层的ZnS在2~12µm范围具有增透膜的作用。与A1N/非晶膜组成的过渡层相比,HfO2/非晶膜组成的过渡层具有更小的残余应力。在典型实验条件下,该过渡层与ZnS衬底附着性良好,研究发现薄膜的显微结构对附着力的大小有重要影响,形成细小致密的柱状纤维结构,有利于提高附着力

  关键词:过渡层;ZnS;金刚石膜;附着力

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