[发明专利]一种超滑二硫化钨/含氢碳薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种超滑二硫化钨/含氢碳薄膜的制备方法，是将基底材料经过超声清洗后置入镀膜真空室，抽真空至0.001帕以下，先利用空心阴极等离子体或阳极层离子源辅助等离子体制备含氢碳膜；所述含氢碳薄膜的含氢量为10-30%，含氢碳薄膜厚度小于1微米；再利用高功率脉冲磁控溅射技术制备WS₂薄膜；所述高功率脉冲磁控溅射WS₂工艺：溅射靶采用WS₂靶，在氩气气氛、气压为0.5-1Pa、溅射靶电压为800V、脉冲波长为1000微秒、脉冲周期为2000微秒的条件下，偏压200V，沉积时间40分钟；二硫化钨薄膜的厚度小于200nm。

2.如权利要求1所述一种超滑二硫化钨/含氢碳薄膜的制备方法，其特征在于：采用空心阴极等离子体制备含氢碳薄膜的步骤包括：

（1）通入2Pa的氩气，空心阴极电流300-400A，偏压800V，占空比80%，清洗30分钟，进一步除去工件表面的污染物；

（2）将氩气替换为2Pa的5%硅烷混合气，空心阴极电流300A，偏压200-400V，占空比80%，沉积硅粘结层，时间30分钟；

（3）30分钟内逐渐通入甲烷，至甲烷和5%硅烷混合气比例为1:1，保持20分钟；

（4）关闭5%硅烷混合气，通入相同量的氩气，控制甲烷和氢气的比例为2:1-1:2；沉积90分钟；获得含氢量为10-30%的类金刚石碳薄膜。

3.如权利要求1所述一种超滑二硫化钨/含氢碳薄膜的制备方法，其特征在于：采用阳极层离子源辅助制备含氢碳薄膜的步骤包括：

（1）通入3Pa的氩气，阳极层离子源电压1500-2000V，偏压800V，占空比60%，清洗30分钟，进一步除去工件表面的污染物；

（2）将氩气替换为2Pa的5%硅烷混合气，阳极层离子源电压1000-1200V，偏压200-400V，占空比60%，沉积硅粘结层，时间40分钟；

（3）30分钟内逐渐通入甲烷，至甲烷和5%硅烷混合气比例为1:1，保持20分钟；

（4）关闭5%硅烷混合气，通入相同量的氩气，控制甲烷和氢气的比例为2:1-1:2；阳极层离子源电压800-1000V，沉积90分钟；获得含氢量为10-30%的类金刚石碳薄膜。