碳是当然界中散布特别宽泛的一种元素,是构成有机物资的要紧元素之一。碳质材料具备特别充分的存在式样,如金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管、石墨烯等,而且不同样式的碳机能差异,主若是由于碳孕育了多种不同式样的杂化形态而至。但一种材料同时完备了金刚石的硬度和石墨的光滑性,更希奇的是这类材料竟然长短晶的,一同看看巧妙的类金刚石薄膜!
碳质材料图1碳质材料机关
碳元素位于化学元素周期表第六位,依据原子轨道杂化的理论,碳原子外壳层电子会分为三种不同的能态,即sp1(直线型)、sp2(正三角或层片型)、sp3(正四周体)三种杂化式样如图2所示。
图2碳原子的sp3、sp2和sp1杂化机关
类金刚石碳类金刚石碳(Diamond-likeCarbon,简称DLC)是一种亚稳态的非晶态材料,其呆板、电学、光学和争持学特征雷同于金刚石,导热性是铜的2-3倍,且透亮度高、化学稳固性好。具备极高的硬度、优良的抗磨损、精良的化学惰性、低介电常数、宽的光学带隙以及优良的生物相容性等特征。
现实上现在对DLC薄膜尚无明晰的界说和统一的观点,以其宏观性质而论,国际上广为担当的准则为硬度到达当然金刚石硬度20%的绝缘无定形碳膜就称为DLC薄膜。在光学、电学、材料、呆板、医学和航空航天等范围引发了科研处事者的宽泛