[发明专利]形成有类金刚石碳薄膜的材料及用于制造该材料的方法

权利要求书

1.一种形成有类金刚石碳薄膜的材料(10)，其包括基材(12)和形成于基材(12)表面上的类金刚石碳薄膜(16)，在基材(12)与类金刚石碳薄膜(16)之间具有中间层(14)，其中，

所述中间层(14)是包含类金刚石碳和来自所述基材(12)的组分金属原子的复合层。

2.如权利要求1所述的形成有类金刚石碳薄膜的材料(10)，其特征在于，所述基材(12)包含：铝，镁，硅，或含有铝、镁和硅中的至少一种的合金。

3.如权利要求1所述的形成有类金刚石碳薄膜的材料(10)，其特征在于，所述中间层(14)中的组分金属原子的构成比例沿着从所述基材(12)到所述类金刚石碳薄膜(16)的方向减小。

4.如权利要求1所述的形成有类金刚石碳薄膜的材料(10)，其特征在于，所述中间层(14)的厚度为0.01-1.0μm。

5.如权利要求1所述的形成有类金刚石碳薄膜的材料(10)，其特征在于，所述类金刚石碳薄膜(16)的厚度为0.2-10μm。

6.一种用于制备形成有类金刚石碳薄膜的材料(10)的方法，所述形成有类金刚石碳薄膜的材料(10)包括基材(12)和形成于基材(12)表面上的类金刚石碳薄膜(16)，在基材(12)与类金刚石碳薄膜(16)之间具有中间层(14)，所述方法包括如下步骤：

将负偏压施加到处于等离子体中的基材(12)上，以便将来自基材(12)中的组分金属原子释放到等离子体中；

从碳源产生碳原子，同时继续向基材(12)上施加负偏压；

为了形成作为复合层的包含类金刚石碳和来自基材(12)的组分金属原子的中间层(14)，降低负偏压的电压绝对值，借此使碳原子和来自基材(12)的组分金属原子沉积在基材(12)的表面上；以及

将负偏压的电压绝对值降低到0，由此在中间层(14)上仅沉积碳原子，从而形成类金刚石碳薄膜(16)。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，施加-100至-1000V的初始偏压，以释放来自所述基材(12)的组分金属原子到等离子体中。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述负偏压的电压绝对值，从用于释放基材(12)的组分金属原子到等离子体中的初始偏压的电压绝对值，被以步进式或逐步式降低到用于形成类金刚石碳薄膜(16)的0。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基材(12)包含：铝，镁，硅，或含有铝、镁、以及硅中的至少一种的合金。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，碳靶(27)被用作用于产生所述中间层(14)和所述类金刚石碳薄膜(16)所包含的碳原子的碳源。

11.如权利要求6所述的方法，其特征在于，烃类气体被用作用于产生所述中间层(14)和所述类金刚石碳薄膜(16)所包含的碳原子的碳源。

12.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述中间层(14)的厚度为0.01-1.0μm。

13.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述类金刚石碳薄膜(16)的厚度为0.2-10μm。