减缓DLC薄膜石墨化的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种减缓DLC薄膜石墨化的处理方法，在所述DLC薄膜表面直接沉积电极，当通过可调直流电源向所述电极施加偏置电压时，所述DLC薄膜两侧产生横向或者纵向电场。本发明专利技术能够有效减少激光辐照区域产生的热能量，减缓薄膜的石墨化。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种减缓DLC薄膜石墨化的处理方法，在所述DLC薄膜表面直接沉积电极，当通过可调直流电源向所述电极施加偏置电压时，所述DLC薄膜两侧产生横向或者纵向电场。本专利技术能够有效减少激光辐照区域产生的热能量，减缓薄膜的石墨化。【专利说明】减缓DLC薄膜石墨化的处理方法
本专利技术属于红外材料
，具体涉及一种减缓DLC薄膜石墨化的处理方法。
技术介绍
目前类金刚石薄膜(Diamond Like Carbon，DLC薄膜)作为新型红外材料，不仅硬度高、耐磨损、抗腐蚀，可作为各种受强激光作用的工作表面膜层以及车辆和飞行器的红外窗口保护膜，广泛应用于能源、通讯等领域。然而DLC薄膜是激光系统中非常重要又最容易损伤的薄弱环节。因此研宄提高DLC薄膜抗激光损伤减缓其石墨化，对研制高能激光器防护窗口，改进强激光系统并扩展其在科研生产中的应用，具有非常重要的意义。 普遍采用的提高DLC薄膜抗损伤的是薄膜后处理的方法，具体方法有激光预处理、离子后处理、加镀保护膜等。其中激光预处理应用最为广泛。 激光预处理通过低能量密度激光的辐照使薄膜缺陷发生微观的破坏，因此当在更高能量密度的激光辐照下缺陷就不会向灾难性破坏方向发展。 现有激光预处理方法普遍存的问题是:1、对薄膜本身有伤害；2、抗损伤能力没有太大提高；3、可靠性差。
技术实现思路
为解决现有存在的技术问题，本专利技术实施例提供一种减缓DLC薄膜石墨化的处理方法，能够有的减少激光辐照区域产生的热能量，减缓薄膜的石墨化。 为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的: 本专利技术实施例提供一种减缓DLC薄膜石墨化的处理方法，该方法为:在所述DLC薄膜表面直接沉积电极，当通过可调直流电源向所述电极施加偏置电压时，所述DLC薄膜两侧产生横向或者纵向电场。 上述方案中，所述电极连接在可调直流电源的两侧，所述电极与直流电源之间设置电阻。 上述方案中，所述DLC薄膜表面的两侧分别直接沉积电极。 上述方案中，所述DLC薄膜表面的一侧直接沉积一个电极，位于所述DLC薄膜下方的基片的同一侧直接沉积另一个电极。 上述方案中，所述DLC薄膜表面的一侧直接沉积一个电极，位于所述DLC薄膜下方的基片的另一侧直接沉积另一个电极。 上述方案中，所述DLC薄膜表面直接沉积电极或者所述DLC薄膜下方的基片直接沉积另一个电极；当所述电极为金属铝电极时，采用直流磁控溅射进行沉积，具体为:通过控制计算机，开启机械泵和分子泵、预阀，关闭分子泵预抽阀，用机械泵将真空室内的气压抽至3.3帕；再关闭预阀，打开分子泵预抽阀和电离规，将插板阀调至全开，用分子泵和机械泵将真空室内气压抽到4.0X 10_4帕；电极沉积过程中主要控制溅射功率和工作气压，设置溅射功率为75W，沉积时间30min，氩气流量30sccm。 上述方案中，所述DLC薄膜表面直接沉积电极或者所述DLC薄膜下方的基片直接沉积另一个电极，具体为:当所述电极为金属钛电极时，采用直流磁控溅射进行沉积，具体为:通过控制计算机，开启机械泵和分子泵、预阀，关闭分子泵预抽阀，用机械泵将真空室内的气压抽至2.7帕；再关闭预阀，打开分子泵预抽阀和电离规，将插板阀调至全开，用分子泵和机械泵将真空室内气压抽到2.0X 10_3帕；电极沉积过程中主要控制溅射功率和工作气压，设置溅射功率为50W，沉积时间25min，氩气流量40sccm。 上述方案中，所述DLC薄膜表面直接沉积电极或者所述DLC薄膜下方的基片直接沉积另一个电极，具体为:当所述电极为金属铜电极时，采用直流磁控溅射进行沉积，具体为:通过控制计算机，开启机械泵和分子泵、预阀，关闭分子泵预抽阀，用机械泵将真空室内的气压抽至2.4帕；再关闭预阀，打开分子泵预抽阀和电离规，将插板阀调至全开，用分子泵和机械泵将真空室内气压抽到3.0X 10_4帕；电极沉积过程中主要控制溅射功率和工作气压，设置溅射功率为95W，沉积时间40min，氩气流量25sccm。。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果: 本专利技术通过在DLC薄膜上沉积电极，导致DLC薄膜在外加电场作用下激光在薄膜中产生的光生电子发生了快速漂移，有效的减少了激光辐照区域产生的热能量，减缓了薄膜的石墨化。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术实施例1提供的一种减缓DLC薄膜石墨化的电极结构的结构示意图； 图2为图1的俯视图； 图3为本专利技术实施例2提供的一种减缓DLC薄膜石墨化的电极结构的结构示意图； 图4为图3的俯视图； 图5为本专利技术实施例3提供的一种减缓DLC薄膜石墨化的电极结构的结构示意图； 图6为图3的俯视图； 图7为DLC薄膜外加电场的结构示意图； 图8为铝电极的电极粗糙度； 图9为铝电极的电极厚度； 图10为钛电极的电极粗糙度； 图11为钛电极的电极厚度； 图12为铜电极的电极粗糙度； 图13为铜电极的的电极厚度。 【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。 本专利技术实施例提供一种减缓DLC薄膜石墨化的电极结构，所述DLC薄膜上直接沉积有电极，所述电极连接在可调直流电源的两侧，所述电极与直流电源之间设置电阻。 本专利技术通过外加沉积电极导致产生外加偏置电场，结构简单、操作方便，对薄膜自身伤害较小、改善迅速、抗干扰能力强、可提高阈值范围广。 实施例1: 本专利技术实施例提供一种减缓DLC薄膜石墨化的电极结构，如图1、2所示，所述DLC薄膜表面的两侧分别直接沉积有电极；通过在DLC薄膜表面的两边沉积电极使得DLC薄膜表面形成横向电场。 实施例2: 本专利技术实施例提供一种减缓DLC薄膜石墨化的电极结构，如图3、4所示，DLC薄膜表面的一侧直接沉积有一个电极，位于所述DLC薄膜下方的基片的同一侧直接沉积有另一个电极，通过在DLC薄膜和基底同边异面沉积电极形成纵向电场。 通过在DLC薄膜两侧沉积电极的处理方法，并没有改变激光辐照范围内的薄膜特性、形貌等，完全只是通过改变外部环境来达到减缓石墨化的目的。而现有技术都是通过预损伤薄膜或者改变薄膜参数等方法来提高损伤，但这样也使得DLC薄膜自身特性发生改变，因此阈值测试不精确。 实施例3: 本专利技术实施例提供一种减缓DLC薄膜石墨化的电极结构，如图5、6所示，所述DLC薄膜表面的一侧直接沉积一个电极，位于所述DLC薄膜下方的基片的另一侧直接沉积另一个电极，通过在DLC薄膜和基片异边异面沉积电极形成纵向电场。 本专利技术实施例还提供一种减缓DLC薄膜石墨化的处理方法，该方法为:在所述DLC薄膜表面直接沉积电极，当通过可调直流电源向所述电极施加偏置电压时，所述DLC薄膜两侧产生横向或者纵向电场。 所述电极沉积方式采用实施例1?3任意一种即可，所述电极直接沉积在DLC薄膜或者基片上，当然，也可以采用除沉积方式之外的其他连接方式，使得电极与DLC薄膜或者基片直接接触。 如图7所示，通过可调直流电源给所述电极加一个偏置电压，因为薄膜上沉积了电极连接在直流电源两侧，因此，所述DLC薄膜两侧就会产生横向或者纵向电场，然后用激光器输出激光束对薄膜进行损伤辐照，对比使用同样激光能量的没有使用外加电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减缓DLC薄膜石墨化的处理方法，其特征在于，该方法为：在所述DLC薄膜表面直接沉积电极，当通过可调直流电源向所述电极施加偏置电压时，所述DLC薄膜两侧产生横向或者纵向电场。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴慎将，苏俊宏，徐均琪，李党娟，王楠，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61