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专利摘要

本发明公开了一种利用自激非零位振荡高功率微脉冲磁控溅射技术制备3D网络互穿二硫化钼薄膜的方法，属于真空镀膜技术领域和摩擦学领域。本发明采用真空自激非零位振荡高功率微脉冲磁控溅射技术，在基材表面沉积依次沉积TiN过渡层和3D网络互穿二硫化钼薄膜。TiN过渡层使得3D网络互穿二硫化钼薄膜与基底具有良好的结合力，获得的3D网络互穿二硫化钼薄膜具有高致密度和低缺陷，有效提高了3D网络互穿二硫化钼薄膜的承载能力和抗磨损性，提升了薄膜的摩擦寿命，具有优良的摩擦学性能。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202211558856.1
申请日期:
2022-12-06
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所
分类号:
C23C14/06 ; C23C14/35
发明/设计人:
张斌，高海洋，高凯雄，张俊彦
权利要求: 1.自激非零位振荡高功率脉冲技术制备3D网络互穿二硫化钼薄膜的方法，包括以下步骤：（1）将基材分别用丙酮和酒精超声清洗20~30min，以去除表面杂质及有机物；再用氮气吹干并置于磁控溅射腔室样品架上，并抽真空至腔室内压强小于1×10-3Pa；然后通入高纯氩气，调节氩气流量使腔体压强至2.0~3.0Pa，调节偏压至-700~-800V，对基材表面进行偏压清洗以去除基材表面杂质；（2）通入高纯氮气，控制氩气和氮气的流量比为10:1；调节腔室压强至1.0~1.3Pa，调节偏压至-50~-100V，自激非零位振荡高功率微脉冲磁控溅射Ti靶沉积TiN过渡层：（3）关闭停止氮气流入，调节腔室压强至1.0~1.3 Pa，调节偏压至-50~-80V，自激非零位振荡高功率微脉冲磁控溅射二硫化钼靶沉积3D网络互穿二硫化钼薄膜。2.如权利要求1所述自激非零位振荡高功率脉冲技术制备3D网络互穿二硫化钼薄膜的方法，其特征在于：步骤（1）中，基材为不锈钢片或单晶硅片。3.如权利要求1所述自激非零位振荡高功率脉冲技术制备3D网络互穿二硫化钼薄膜的方法，其特征在于：步骤（2）中，Ti靶平均电流为0.85A，靶电压为600V。4.如权利要求1所述自激非零位振荡高功率脉冲技术制备3D网络互穿二硫化钼薄膜的方法，其特征在于：步骤（2）中，自激非零位振荡高功率微脉冲磁控溅射电源的占空比为10%，脉冲长度125us，把嗲；沉积时间20~25min，TiN过渡层的沉积厚度为150~200nm。5.如权利要求1所述自激非零位振荡高功率脉冲技术制备3D网络互穿二硫化钼薄膜的方法，其特征在于：步骤（3）中，二硫化钼靶的平均电流0.39~0.42A，靶电压为650V。6.如权利要求1所述自激非零位振荡高功率脉冲技术制备3D网络互穿二硫化钼薄膜的方法，其特征在于：步骤（3）中，自激非零位振荡高功率微脉冲磁控溅射电源的占空比为10%，脉冲长度83~125us；沉积时间120min，3D网络互穿二硫化钼薄膜的沉积厚度为2.2~3.1um。