類鑽石(DLC)膜的基本介紹、應用及發展趨勢 | 農藥百科
![類鑽石(DLC)膜的基本介紹、應用及發展趨勢](https://i.imgur.com/WMTbIbA.jpg)
類鑽石(Diamond-likeCarbon,DLC)是一種非晶形的碳材料,其諸多的材料性質...鑽石:由sp3鍵結碳所構成,碳原子間為單鍵,是自然界中最硬的材料(硬度可達100GPa)。
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碳材料的分類
碳是自然界中豐富的元素之一,鑽石(Diamond)、石墨(Graphite)、石墨烯(Graphene)、奈米碳管(Carbon Nanotube)、C60 (Buckyballs)皆為元素碳的同素異形體(Allotropes)。類鑽石(Diamond-like Carbon,DLC)是一種非晶形的碳材料,其諸多的材料性質類似於鑽石,例如高硬度、耐磨耗、低摩擦係數,因而得名為類鑽石。
鑽石:由sp3鍵結碳所構成,碳原子間為單鍵,是自然界中最硬的材料(硬度可達100 GPa)。 石墨:由單原子層石墨片一層一層堆疊起來的,每一層石墨片是sp2鍵結碳所構成,碳原子間為雙鍵,理論上硬度會比鑽石高(因為雙鍵的鍵能強度大於單鍵),但由於層與層之間只靠鍵能很弱的凡德瓦力吸引,因此硬度相當軟(硬度小於1 GPa)。 石墨烯:將單原子層石墨片取出來,即為石墨烯。 奈米碳管:可類比成將石墨片的捲曲起來,區分為單層奈米碳管、雙層奈米碳管、多層奈米碳管。 C60:由60個碳原子所構成的球體結構,直徑約0.71 nm。 類鑽石:主要是由高濃度sp3鍵結碳與sp2鍵結碳所構成,有時存在相當少量的sp1鍵結碳。又根據膜中氫含量的有無,可區分為: 含氫類鑽石膜(Hydrogenated DLC,Hydrogenated Amorphous Carbon,a-C:H):膜中氫含量範圍約10~60 %,氫含量(氫原子終端基即為一種缺陷)愈少則薄膜硬度愈高,硬度範圍10~40 GPa。 不含氫類鑽石膜(Non-hydrogenated DLC,Amorphous Carbon,a-C):由於膜中沒有氫原子終端基(Terminated Group)存在,硬度會比a-C:H高,硬度範圍40~80 GPa。 ...
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