利用非平衡磁控溅射法制得厚度达到2.23 μm的掺铬含氢类金刚石(Cr-DLC)碳膜。 采用Raman光谱和XPS对制得的薄膜进行了结构和热稳定性等表征。 结果表明: 室温时, 薄膜在1 544 cm-1附近的Raman“G”峰归属于石墨结构中C—C键的伸缩振动, 即E2g 模式; 而1 367 cm-1附近的“D”峰归属于sp2碳环的“呼吸”振动模式, 即A1g模式; 计算得到薄膜sp3键的相对含量约为48at.%。 加热至300 ℃, 薄膜的Raman谱图与室温时相似, 表明此温度段薄膜的结构稳定, 未发生明显改变; 至400 ℃时, ID/IG值迅速增大, sp2键含量升高, 表明此时DLC膜发生了明显的结构变化, 开始发生石墨化。 继续升温, 膜中ID/IG比率增加, “G”峰位向高波数方向位移, 表明 sp2/sp3比率逐渐增大, 薄膜石墨化程度加强, sp2键的无序度逐渐降低, 最终导致薄膜的摩擦系数和磨损率等逐渐增大, 热稳定性逐渐降低。 退火600 ℃时, ID/IG值以及sp2键含量达到最大值, DLC薄膜失效。

利用射频等离子体分解甲烷的技术在锗片上沉积了非晶结构的类金刚石碳膜。傅里叶红外光谱仪测量显示镀覆了类金刚石碳膜的锗片在红外范围内具有高增透作用,特别在1740～2044cm-1其峰值透过率高达99%,在945.7 cm-1(10.6 μm)处透过率为94.5%。利用实测的透过率曲线和改进的透过率公式,获得了该膜在2.5～12 μm的吸收系数,在1700～2600 cm-1范围内的吸收系数接近于0,在10.6 μm的吸收系数为230 cm-1,膜主要由sp3的C-H键结构组成,各吸收峰均得到了很好的解释。

本文根据(Ge/SiO)膜堆红外滤光片特性退化的实验,讨论了特性退化机理,从而找到了改进特性退化的方法,并制备出能经受水、盐水和酸溶液浸泡的优质(Ge/SiO)膜堆红外滤光片。