我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

真空科学与技术学报2024年第03期:熔融温度对DLC薄膜杂化状态影响的分子动力学研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:罗宏博;杨来东;连潇;王建吉;朱砚;

单位:陇东学院智能制造学院;西安理工大学机械与精密仪器工程学院;金川集团股份有限公司选矿厂;

摘要:文章基于Tersoff势函数,采用分子动力学方法建立金刚石的分子模型,分析了不同熔融温度和冷却过程对原子键合结构,径向分布函数曲线和配位数的影响,从原子尺度阐明了DLC薄膜制备过程中原子形态杂化的形成机理。研究发现:DLC薄膜主要由C-sp~3和C-sp~2杂化相组成,当温度低于6000 K时,熔融和冷却基本不会使C-sp~3杂化发生结构转变,薄膜的性能比较稳定。当温度高于7000 K时,熔融过程中有大量的C-sp~3杂化原子转变为C-sp~2和C-sp~1,冷却和弛豫平衡会引起高能态C-sp~3杂化原子转变为C-sp~2,但C-sp~1杂化的含量基本不变。熔融温度主要影响DLC薄膜制备过程中C-sp~3和C-sp~2相的百分比含量,当体系中C-sp~2含量超过40%,薄膜的性能将趋向于石墨。

关键词:分子动力学;熔融温度;径向分布函数;配位数;类金刚石;杂化

基金资助:庆阳市科技计划青年基金项目(QY-STK-2022A-018); 甘肃省重点研发计划项目(23YFNM0002)