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金刚石膜有很多优点。 它不仅具有金刚石的硬度,而且具有良好的导热性、从紫外到红外线的良好光学透明度和较高的化学稳定性。 在半导体、光学、航空航天工业和大规模集成电路等领域具有广阔的应用前景。 迄今为止,它在硬质切削工具、X射线窗口材料、贵重软物质的防护涂层等应用中具有优异的性能。
随着金刚石薄膜的研发需求和生产规模不断增长,是否有可靠的表征方法?
当然有!
拉曼光谱用于碳材料的分析已有40多年的历史,到今天已经形成了许多比较完备的理论。 对于不同形态的碳材料,如金刚石、石墨、富勒烯等,它们的拉曼光谱特征线有明显差异。
此外,拉曼光谱测试是无损的,对样品没有太多要求光纤光谱仪可以测单波长,不需要预处理,可以直接检测片状、固体、微粉、薄膜等多种形态的样品。
金刚石薄膜的应力值是一个非常重要的质量指标。 金刚石薄膜和基底之间的热膨胀差异光纤光谱仪可以测单波长,以及晶格失配、晶界键合和薄膜生长过程中键合变化等其他影响,都会导致生长薄膜中的残余应力。 典型的可见光激光激发的拉曼光谱包含金刚石薄膜在1000-2000cm-1处的应力信息。 对于较小的应力,拉曼光谱表现为偏离本征频率的单峰,并且光谱峰变宽。 在高达 140 GPa 的压力下,拉曼位移甚至可以移动到 1650 cm-1,同时线宽增加 2 cm-1。
下图是安东帕的Cora5001拉曼光谱仪检测到的无意掺杂金刚石薄膜的典型拉曼光谱。
Cora 5001系列拉曼光谱仪在金刚石材料检测方面具有很大的优势:
碳材料分析模式:智能分析软件中的Carbon Analysis Model可以自动搜索峰,进行峰形拟合,进而计算出碳材料的拉曼峰特征信息。
1类激光:金刚石材料的拉曼检测多采用532nm激发,有时也需要785nm激光激发。 Cora5001可以达到1类激光的安全性能。
自动对焦:Cora5001(Direct)样品室配备自动对焦调节样品台,可根据仪器自带的对焦算法轻松实现对焦,让拉曼测试变得简单方便。
双波长选项:金刚石家族的拉曼光谱与入射激光的波长密切相关。 如果多选择一个波长,则可能得到不同的信息,这就为信息互补提供了必要条件。 “双波长拉曼”为每个波长配备了独立的光谱系统,只需按一下按钮即可轻松从一个波长切换到另一个波长,无需额外调整样品。
件。 “双波长拉曼”为每个波长配备了独立的光谱系统,只需按一下按钮即可轻松从一个波长切换到另一个波长,无需额外调整样品。
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