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內容簡介

　　脈沖激光沉積技術是一種研究和開發(fā)新型高性能材料的有效途徑，在制備新型碳材料——類金剛石膜方面，以其獨有的特點，逐漸顯現(xiàn)出填補傳統(tǒng)技術空白的優(yōu)勢。但是，脈沖激光沉積技術制備的類金剛石膜也存在一些固有的缺陷，如內應力大、大面積不均勻等問題。如何采用脈沖激光沉積技術制備出具有工程應用價值的類金剛石膜，一直是國內外相關領域研究者的目標。程勇等編著的《脈沖激光沉積類金剛石膜技術》共7章內容。從介紹類金剛石膜性質、組成、制備及應用入手，闡述脈沖激光沉積技術及其在制備類金剛石膜方面的機理和優(yōu)點、缺點，以及類金剛石膜的測試與表征；詳細討論激光參數(shù)、基底狀態(tài)、靶材種類以及環(huán)境氣氛等因素對類金剛石膜性能的影響，偏重于闡述摻雜、退火、膜層結構及雙激光技術等類金剛石膜降低內應力、提高膜層各種性能的改性技術；針對類金剛石膜的工程應用中存在的大面積不均勻、制備效率低的現(xiàn)實問題，展現(xiàn)多功能激光沉積系統(tǒng)，闡述脈沖激光沉積大尺寸均勻平面和球面類金剛石膜的裝置、模型及實驗；最后介紹脈沖激光沉積技術在制備其他功能薄膜方面的應用，展望該技術未來發(fā)展趨勢和前景?！睹}沖激光沉積類金剛石膜技術》可供從事激光沉積技術和類金剛石膜相關的研究和應用人員閱讀和參考，也可供高等院校光學、激光、材料、機械和電子等相關專業(yè)的學生參考。

作者簡介

　　程勇，江西玉山人，武漢軍械士官學校光電技術研究所所長、教授。1982年石家莊高級軍械學校畢業(yè)，2002年獲中國科學院安徽光學精密機械研究所光學專業(yè)博士學位，2004年中國科學技術大學高級訪問學者，2007年赴英國皇家科學院訪問。中國固體激光工程和光電裝備保障專家，全軍專業(yè)技術重大貢獻獎及政府特殊津貼獲得者，被授予“全國優(yōu)秀科技工作者”榮譽稱號?，F(xiàn)任中國光學工程學會常務理事、中國光學學會光電專業(yè)委員會常委，《紅外與激光工程》《激光與光電子學進展》等雜志編委?！≈饕獜氖鹿腆w激光工程與器件、光電裝備保障和新慨念激光技術等領域的研究，“免調試固體激光”“互注入相干合成”“激光沉積光學窗口類金剛石膜”“雙波長自由切換激光器”“OPO人眼安全激光器”等研究成果得到了學術界和產(chǎn)業(yè)界的充分肯定，在裝備中得到廣泛應用。獲國家技術發(fā)明二等獎1項、軍隊科技進步一等獎3項、軍隊科技進步二等獎4項，編寫《免凋試固體激光器》等專著3部，發(fā)表學術論文100余篇，獲得授權專利24項，榮立二等功2次。

圖書目錄

序
前言
第1章類金剛石薄膜概述
1．1 類金剛石膜的定義及性能
1．1．1 類金剛石膜的定義
1．1．2 類金剛石膜的性能
1．2 類金剛石膜的制備方法
1．2．1 物理氣相沉積方法
1．2．2 化學氣相沉積方法
1．2．3 液相沉積方法
1．3 類金剛石膜的應用
1．3．1 光學應用
1．3．2 機械應用
1．3．3 電學應用
1．3．4 醫(yī)學應用
1．3．5 其他應用
1．4 類金剛石膜研究難題及其改進技術
1．4．1 類金剛石膜研究中存在的難題
1．4．2 常見類金剛石膜改性技術
1．4．3 類金剛石膜研究展望
參考文獻
第2章激光沉積法制備類金剛石膜的機理
2．1 激光沉積法的原理
2．2 激光沉積類金剛石膜及類石墨膜的理論模型
2．2．1 “淺注入（亞種植）”生長模型
2．2．2 “能量淬滅”生長模型
2．2．3 “熱峰”生長模型
2．2．4 “離子刻蝕”生長模型
2．3 激光沉積薄膜的誘導等離子體
2．3．1 激光等離子體的形成與擴展
2．3．2 激光等離子體膨脹的動力學
2．3 -3 等離子體的空間分布和飛行時間
2．3．4 等離子體的光譜特性
2．3．5 輔助氣體對激光誘導等離子體的影響
2．4 激光沉積法制備類金剛石膜的優(yōu)缺點
2．4．1 激光沉積法制備類金剛石膜的優(yōu)點
2．4．2 PLD法制備類金剛石膜的主要缺點及改進措施
參考文獻
第3章類金剛石膜的性能測試與表征
3．1 傅里葉紅外光譜
3．2 拉曼光譜
3．3 納米硬度
3．4 X射線光電子能譜
3．5 橢偏光譜
3．6 表面形貌
3．6．1 掃描電子顯微鏡
3．6．2 原子力顯微鏡
3．7 摩擦磨損
3．8 薄膜應力
3．8．1 基片變形法
3．8．2 X射線衍射法
3．8．3 拉曼光譜法
3．9 膜基附著強度
3．9．1 納米劃痕法
3．9．2 納米壓痕法
3．9．3 刮剝法
3．9．4 拉伸法
3．9．5 抗剪切強度檢測法
3．10 環(huán)境試驗
3．10．1 牢固度試驗
3．10．2 溫度試驗
3．10．3 侵蝕試驗
3．10．4 其他試驗
參考文獻
第4章激光沉積法制備類金剛石膜的影響因素
4．1 激光參數(shù)
4．1．1 激光波長
4．1．2 激光脈寬
4．1．3 激光功率密度
4．1．4 其他參數(shù)
4．2 靶材性質
4．2．1 常規(guī)固體靶材
4．2．2 其他種類靶材
4．3 氣氛環(huán)境
4．3．1 氫氣氛環(huán)境
4．3．2 氮氣氛環(huán)境
4．3．3 氧氣氛環(huán)境
4．3．4 惰性氣體環(huán)境
4．4 基底狀態(tài)
4．4．1 基底偏壓
4．4．2 基底溫度
4．4．3 基底傾斜
4．4．4 基底預處理
參考文獻
第5章激光沉積法制備類金剛石膜的性能改進技術
5．1 元素摻雜
5．1．1 金屬摻雜DLC膜
5．1．2 非金屬摻雜DLC膜
5．1．3 化合物摻雜DLC膜
5．2 退火后處理
5．2．1 高溫熱退火
5．2．2 激光退火
5．3 結構設計
5．3．1 周期性結構膜層
5．3．2 緩沖過渡層
5．3．3 基底預處理
5．4 雙激光沉積技術
5．4．1 雙激光沉積雙層膜
5．4．2 雙激光沉積摻雜膜
5．5 同步雙脈沖沉積技術
5．5．1 雙脈沖同步延時沉積
5．5．2 激光輻照等離子體沉積
參考文獻
第6章脈沖激光沉積類金剛石膜工程化研究
6．1 PLD系統(tǒng)的工程化應用
6．1．1 多功能設計
6．1．2 產(chǎn)業(yè)化設計
6．2 大尺寸基底均勻鍍膜
6．2．1 大尺寸平面
6．2．2 大尺寸球面
6．3 硫化鋅窗口DLC增透保護膜
6．3．1 研究目標及方案設計
6．3．2 復合膜系（過渡層）設計
6．3．3 梯度摻雜DLC保護膜設計
6．3．4 硫化鋅樣品的綜合性能
參考文獻
第7章脈沖激光沉積技術的應用及展望
7．1 脈沖激光沉積技術制備功能薄膜
7．1．1 透明導電氧化物薄膜
7．1．2 高溫超導薄膜
7．1．3 鐵性薄膜
7．1．4 金屬薄膜
7．1．5 電化學薄膜
7．1．6 摩擦力學薄膜
7．1．7 光波導薄膜
7．1．8 其他功能薄膜
7．1．9 小結
7．2 脈沖激光沉積技術展望
7．2．1 超短脈沖與高重頻激光
7．2．2 雙／多激光沉積技術
7．2．3 結合其他沉積技術
7．3 激光等離子-原子層沉積系統(tǒng)
參考文獻