工作压强对辉光放电聚合物薄膜化学结构与表面形貌的影响-论文.pdf

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1、第33卷第1嗍真空科学与技术学报2013年lO月CHINESEJOURNALOFVACUUMSCIENCEANDTECHNOIDGY工作压强对辉光放电聚合物薄膜化学结构与表面形貌的影响牛忠彩，何智兵何小珊韦建军贾晓琴杜凯(1．中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900；2．四川大学原子与分子物理研究所成都610065)GrowthandCharacterizationofGlowDischargePolymerThinFilmsNiuZhongcai，一，HeZhibingI，HeXiaoshan，WeiJianjun2，JiaX

2、iaoqin2，DuKai(1．TheCentreoflaserFusionResearch，ChinaAcademyofEngineeringPhysics，Mianyang621900，Ch／na；2．SichuanUniversity，InstituteofAtomicandMolecularPhysics，Chengdu610065，Ch／na)AbstractTheglowdischargepolymer(GDP)thinfilmsweregrownonsiliconsubstrateinthelowpressureplasma

3、chemicalvapordepositionreactor．Theimpactsofthegrowthconditions，includingthepressure，flowratesofreactivegas-eS，andRFpower，onthemicrostmcturesandpropertiesoftheGDPfilmswereevaluated．TheGDPfilmswerecharacter’izedtllFouriertransforminfraredspectroscopy．andatomicforcemicroscop

4、y．Theresultsshowthatthepressuresignifi—canflyafectsthecarbonbondsandmicmstmcturesoftheGDPfilms．Forexample，asthepressuredecreased，thespden-sityincreasedintheincreasinglymughenedsurfacesofGDPfilms．ThesmoothestcompactGDPfilmsweredepositedatanoptimizedpressureof20Pa．KeywordsG

5、lowingdischargepolymer，nhnmorphology，Powerspectraldensity，FF-IRabsorptionspectrum摘要采用低压等离子体聚合装置制备了不同工作压强下的辉光放电聚合物(GDP)薄膜。利用傅里叶变换红外吸收光谱仪和原子力显微镜对薄膜的化学结构和表面形貌数据进行表征，对薄膜的表面形貌进行了二维功谱密度的全谱分析。研究了工作压强的变化对GDP薄膜的化学结构和表面形貌的影响。结果表明：在压强较低的情况下制备的GDP薄膜含有较多的sp0C=C双键，cH等离子聚合容易形成较大的团簇沉积在薄膜

6、表层，增大了薄膜表面的粗糙度值。随着工作压强的增加，聚合物薄膜中的碳链交联性降低，GDP薄膜表面粗糙度值不断降低。由二维功率谱密度曲线的全谱分析可知薄膜的表面相关长度随工作压强的增加不断减小，粗糙度指数a不断增大。关键词辉光放电聚合物工作压强功率谱密度曲线红外吸收谱中图分类号：0484．1文献标识码：Adoi：10．3969／j．ism．1672—7126．2013．10．06由于辉光放电聚合物(GDP)薄膜具有较高的强会导致冲击内爆过程中的RT流体力学不稳定性增度和热稳定性，且在可见．红外光区具有良好的透过加【5j。从而直接影响ICF物

7、理实验系统的总体效性，因此，在惯性约束聚变(ICF)物理实验中被广泛率。所以GDP薄膜的表面形貌是影响聚变微球品的用作靶丸的烧蚀层材料l卜。ICF物理实验过程质的一个重要因素。目前，ICF物理实验要求制备中，对能量传输效率要求极高，需要微球的外层烧蚀出表面粗糙度较低，膜层结构致密的GDP涂层具有极好的表面光洁性、球对称性和壁厚均匀性层【7-9J。但是影响微球涂层粗糙度的参数很多，如等_4J。如果烧蚀层表面粗糙度很大，不但容易造成工作压强、射频功率、H2／T2B流量比等，其对GDP薄高功率激光散射，影响和降低激光光束质量，同时也膜的生长模式

8、与表面形貌有很大影响【10]。因而开收稿日期：2012—10—15*联系人：E-mail：he一小ibirIg@126．corn真空科学与技术学报第33卷展厚度较大的GDP薄膜表面形貌变化规律