类金刚石薄膜制备技术及内应力调控研究进展

李斌1，蔡维1，李雨蝶1，杨吉祥1，王洋1，石倩2,陈亮3，夏开胜1（1.中国地质大学(武汉)材料与化学学院；2.广东省科学院新材料研究所；3.华中科技大学物理学院）

摘要：[目的]类金刚石(DLC)薄膜是一种具有无定型结构的薄膜碳材料，兼具金刚石和石墨的性质，性能多样，在材料科学和工程应用领域受到广泛关注。然而，内应力的存在限制了DLC 的功能和服役寿命。[方法]归纳分析了DLC 的结构特点、制备方法与应用领域，对薄膜残余内应力产生的原因及其降低方法进行了重点分析和总结。[结果]制备技术方面，磁控溅射-化学气相沉积等复合技术因其可以有效改善DLC 薄膜诸多方面的性能而备受关注；内应力调控方面，优化薄膜制备方法、掺杂改性、多层结构设计等手段能显著降低DLC 薄膜的内应力。[结论]复合制备技术与内应力控制技术的发展提升了DLC薄膜的耐久性与综合性能，使其在机械、土木、航空航天、汽车、生物医学和海洋领域的应用更加广泛。

关键词：类金刚石薄膜；内应力；制备；综述