[发明专利]一种亚10纳米级仿生结构二硫化钼-碳多层薄膜制备方法

权利要求书

1.一种亚10纳米级仿生结构二硫化钼-碳多层薄膜制备方法，其特征在于：对处理后的基底部件采用高功率脉冲非平衡磁控溅射方法制备二硫化钼层，再利用高压等离子体浸没离子注入技术，将纯度大于99.99%的CH₄等离子体中注入到所述二硫化钼层上形成碳层，循环反复40~80个周期，且每层的厚度控制在10nm以下，即在所述基底部件上交替沉积形成亚10纳米级仿生结构二硫化钼-碳多层薄膜；所述高功率脉冲非平衡磁控溅射方法制备二硫化钼层是指在纯度大于99.99%的Ar气条件下，先采用高功率脉冲磁控溅射电源对所述处理后的基底部件进行高能钼金属离子轰击，轰击过程中保持腔内气压为0.5~0.8Pa，轰击的高能钼金属离子源为纯度大于99.99%的钼靶，高功率脉冲磁控溅射电源电压为900~1200V，直流脉冲偏压为300~500V，轰击时间为10~20min；再采用高功率脉冲磁控溅射电源对所述处理后的基底部件进行高能二硫化钼轰击，轰击过程中保持腔内气压在0.5~0.8Pa，轰击的高能二硫化钼为纯度大于99.99%的二硫化钼靶，高功率脉冲磁控溅射电源电压为900~1200V，直流脉冲偏压为300~500V，轰击时间为0.5~1min；所述高压等离子体浸没离子注入技术的条件是指腔内气体压强为0.5~1Pa，高压电源电压为5000~8000V，轰击时间为0.5~1min。

2.如权利要求1所述的一种亚10纳米级仿生结构二硫化钼-碳多层薄膜制备方法，其特征在于：所述处理后的基底部件是指将基底部件在清洗装置中用丙酮经超声波清洗10min后N₂干燥，然后装入真空腔中；将所述真空腔的真空度抽至1.0×10^-3 Pa，利用纯度大于99.99%的Ar气体离子进行轰击清洗即得。

3.如权利要求2所述的一种亚10纳米级仿生结构二硫化钼-碳多层薄膜制备方法，其特征在于：所述基底部件材质是指单晶硅片；或者是指热处理回火温度大于150℃、表面光洁度Ra0.6μm，表面无锈点和凹坑的不锈钢、轴承钢、模具钢、碳素钢、铸铁中的一种。

4.如权利要求2所述的一种亚10纳米级仿生结构二硫化钼-碳多层薄膜制备方法，其特征在于：所述轰击清洗的条件是指真空腔内气压为0.5~0.8Pa，离子源电流强度为3~5A，高压离子源电压为3000~5000V，轰击时间为15min。