一种铁掺杂二硫化钨复合薄膜制造技术

本发明专利技术公开了一种铁掺杂二硫化钨复合薄膜，该复合薄膜通过以下方法制备得到：1）采用超声清洗法清洗基片；2）用氩等离子体溅射清洗基片；3）开启中频电源，在中频电流为2.00 A，氩气流量为80~90 sccm，工作压强为2.50~3.00 Pa，偏压为-200~-250 V，靶材与基片距离为8.00cm~8.50 cm的条件下溅射孪生Ti靶，沉积厚度为20~250 nm的纯Ti过渡层；4）关闭上述中频电源，继续通氩气于真空室中，在工作压强为1.50~2.50 Pa的条件下，保持脉冲直流偏压为-200~-250 V，开启射频电源，在电场作用下产生紫红色辉光，生成含有Ar的等离子体，继而溅射由Fe和WS2组成的复合靶材，溅射时间为25~90 min。本发明专利技术所述薄膜具有十分优异的摩擦学性能，结构致密，与基底材料的结合牢固，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铁掺杂二硫化钨复合薄膜。
技术介绍
二硫化钨薄膜由于具有优异的减摩耐磨特性，较高的光吸收系数、较强的热稳定性和化学惰性，使其在机械、电子、光电转换、工业催化、生物医学等领域具有广阔的研究前景和应用价值。目前，制备二硫化钨薄膜材料的主要方法有物理气相沉积、化学气相沉积法、脉冲激光沉积和硫化法等。在这些方法中，物理气相沉积制备的薄膜膜-基结合强度较高，因而在航空航天领域具有广泛的应用前景。其中射频溅射技术不但解决了半导体靶材不易导电引起靶表面的电荷积累问题，而且有效提高了靶材的离化率，保证薄膜有高的沉积速率。另一方面，随着航空航天等高新技术的迅猛发展，对固体润滑薄膜的使用工况及自身性能提出了更高要求。提高固体润滑薄膜的耐磨寿命是将其推向更广应用的前提与基础。然而，纯二硫化钨薄膜由于其疏松的柱状结构和低的膜-基结合强度，使其不能完全满足实际应用需求。目前，采用元素掺杂、多层复合、退火等方法可优化薄膜的结构，提高薄膜的致密度，改善薄膜的摩擦学性能。但是在众多掺杂元素中，铁掺杂对二硫化钨薄膜性能的影响鲜有报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铁掺杂二硫化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁掺杂二硫化钨复合薄膜，其特征在于该复合薄膜通过以下方法制备得到：1）采用超声清洗法分别在无水乙醇和丙酮溶液中清洗基片，吹干后置于沉积室中，进行抽真空；2）当腔室内真空度低于5×10‑4Pa时，通氩气于真空室中，在占空比65%~75%、脉冲直流偏压‑700~‑1000 V的条件下用氩等离子体溅射清洗基片10~15 min；3）开启中频电源，在中频电流为2.00 A，氩气流量为80~90 sccm，工作压强为2.50~3.00 Pa，偏压为‑200~‑250 V，靶材与基片距离为8.00cm~8.50 cm的条件下溅射孪生Ti靶，沉积厚度为20~250 nm的纯Ti过渡层；4）关闭上述中频电...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郝俊英，孔良桂，徐书生，刘维民，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃;62