1. 研究目的与意义及国内外研究现状

对于用微波等离子体化学气相沉积法沉积金刚石、石墨烯碳素薄膜的探索，并分析出具体沉积条件，沉积原理，特征等。

mpcvd 法的特点：无内部电极，可以避免电极放电污染；运行气压范围宽；等离子体密度高；能量转化效率高；微波与等离子体参数可以方便地控制；可以产生大体积均匀等离子体，沉积温度低，沉积速率快，绕镀性好，薄膜与基体结合强度好，设备操作维护简单等优点，用mpcvd法调节工艺参数方便灵活，容易调整和控制薄膜厚度和成份组成结构，沉积出多层复合膜及多层梯度复合膜等优质膜，同时，mpcvd法还拓展了新的低温沉积领域。

而碳素薄膜在工业中的应用十分广泛，如金刚石薄膜刀具在机械加工中的应用，光学中的应用等，石墨烯薄膜在金属抗氧化中的作用，生物医药中的应用，可作为导电材料，复合材料等。

2. 研究的基本内容

1处理

对基片进行不同方式的预处理，例如酸液浸蚀，打磨，施加过渡层，加热等。

2条件

3. 实施方案、进度安排及预期效果

用预处理过的基片，在njq1-3型微波等离子炉中，用甲烷，氦气，氢气等气体在铜片表面沉积碳素薄膜，改变不同的条件，用光学显微镜，扫描电子显微镜，拉曼光谱分析不同条件下沉积出的碳素薄膜的成分，分析实验数据得出各个方面因素对碳素薄膜纯度，成分，厚度的影响，再用不同的预处理后的基片实验，分析不同基片下的实验数据。

目前已用经过盐酸，酒精预处理后的铜片沉积过碳素薄膜，通过多次实验结果对比，初步证明了用微波等离子化学气相沉积法在铜片表面上沉积石墨烯对于保护铜片在大气中不被氧化具有一定的作用，也具有一定的可行性。石墨烯薄膜可以有效钝化铜表面，从而抑制铜表面与氧的反应。但沉积条件对于石墨烯薄膜生成的影响有待于进一步实验的探究。

预期能在基片上沉积出金刚石，石墨烯中的一种或几种，从而对于生成不同的碳素薄膜的条件能进行一定程度的研究。

4. 参考文献

[1] 赵志岩, 邓福铭, 卢学军,等. cvd金刚石涂层刀具研究与应用前景[j]. 硬质合金, 2009, 26(4):246-251.

[2] 杜康. mpcvd金刚石膜的制备及其应用的研究[d]. 广州大学, 2010.

[3] 高克林, 詹如娟. 低温等离子体沉积类金刚石薄膜[j]. 核聚变与等离子体物理, 1991(3):189-192.