[发明专利]一种嵌入碳洋葱的超滑超薄碳涂层制备方法

权利要求书

1.一种嵌入碳洋葱的超滑超薄碳涂层制备方法，包括以下步骤：

⑴将Si衬底放入由体积浓度30%H₂O₂和体积浓度98%H₂SO₄按照3：7的体积比配成的溶液中，并通过热敏电偶控制温度，于100℃煮30~50min，得到活化的Si衬底；

⑵将溶质N’-[3-（三甲氧基硅基）-丙基]三乙烯三胺通过机械搅拌混入丙酮-水的混合溶液中，得到浓度为1~4mmol/L 的TA溶液；所述丙酮-水的混合溶液是指将丙酮与去离子水按5：1的体积比混合均匀所得的溶液；所述TA溶液中的TA链长为1.5nm的单分子；

⑶将所述活化的Si衬底放入所述TA溶液中浸泡30~50min，得到浸泡后的Si衬底；

⑷将纯度为95.0~99.7%的碳洋葱颗粒按1：10~20的质量体积比分散到有机溶剂内，随后放入所述浸泡后的Si衬底，继续浸泡30~50min，得到二次浸泡的Si衬底；所述有机溶剂是指甲苯或硝基甲烷；

⑸将所述二次浸泡的Si衬底取出，经干燥氮气脱水后置于真空加热炉内，在惰性气体保护下真空加热，得到带有碳洋葱颗粒的Si衬底；所述真空加热的条件是指气压为10^-2Pa，温度为500~900℃；

⑹将所述带有碳洋葱颗粒的Si衬底置于PECVD的真空腔内，利用PECVD设备在碳洋葱颗粒表面沉积类金刚石薄膜即得；所述沉积条件是指通入甲烷和氢气的纯度均大于99.99%；甲烷气体气压为15~30 Pa；甲烷与氢气的压比为1：1~1：4；类金刚石薄膜沉积参数：脉冲偏压为500~1500 V，占空比为60~80%，频率为40~100 KHz。

2.如权利要求1所述的一种嵌入碳洋葱的超滑超薄碳涂层制备方法，其特征在于：所述步骤⑸中惰性气体是指氮气或氩气。