研究目的
研究高功率脉冲磁控溅射（HIPIMS）脉冲长度（脉冲开启时间）对反应性HIPIMS沉积的DLC:Cu薄膜成分、结构及性能的影响。
研究成果
HIPIMS脉冲长度显著影响DLC:Cu薄膜的成分、结构和性能。当脉冲长度增加至300微秒时，铜原子浓度降低而碳原子浓度升高，sp3/sp2键比例仅有微弱提升。更长的脉冲会产生更多更大的铜纳米团簇，从而改变光学特性（如表面等离子体共振和载流子弛豫时间）。采用400微秒脉冲时获得了最长的弛豫时间，这归因于更大的纳米团簇尺寸，表明通过控制HIPIMS沉积中的脉冲长度可优化薄膜性能。
研究不足
该研究仅限于特定沉积条件（如固定气体流量、基片-靶材间距）和脉冲长度范围（50-400微秒）。较长脉冲（如400微秒）下沉积过程的不稳定性可能影响结果。sp3/sp2键比例变化相对较小，且与纳米团簇尺寸及光学性能的关联性尚未完全阐明。
1：实验设计与方法选择：
采用反应式高功率脉冲磁控溅射（HIPIMS）技术沉积DLC:Cu薄膜，通过改变脉冲开启时间（50、100、200、300、400微秒）并保持占空比恒定，研究脉冲长度对化学成分、结构及光学性能的影响。
2：400微秒）并保持占空比恒定，研究脉冲长度对化学成分、结构及光学性能的影响。 样品选择与数据来源：
2. 样品选择与数据来源：薄膜沉积于硅和石英基底上，样品制备参数按表1所示采用不同HIPIMS脉冲长度。
3：实验设备与材料清单：
配备3英寸铜靶的非平衡反应式HIPIMS系统、氩气与乙炔气体、拉曼显微镜inVia（雷尼绍）、XPS能谱仪（赛默飞世尔科技ESCALAB 250Xi）、氦离子显微镜（蔡司ORION NanoFab）、透射电镜（FEI Tecnai G2 F20 X-TWIN）、光学测量系统（含卤钨灯光源SLS301、积分球RTC-060-SF、光谱仪Maya 2000Pro，均来自海洋光学）以及瞬态吸收光谱仪HARPIA（光转化公司）配激光器Pharos（光转化公司）。
4：积分球RTC-060-SF、光谱仪Maya 2000Pro，均来自海洋光学）以及瞬态吸收光谱仪HARPIA（光转化公司）配激光器Pharos（光转化公司）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：在基础压强5×10?? Pa、工作压强4×10?1 Pa、靶基距0.1米条件下沉积30-35秒。沉积后采用拉曼光谱、XPS、氦离子显微镜、透射电镜、光学吸收/反射测量及泵浦-探测光谱进行分析。
5：1米条件下沉积30-35秒。沉积后采用拉曼光谱、XPS、氦离子显微镜、透射电镜、光学吸收/反射测量及泵浦-探测光谱进行分析。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：使用XPS Peak 3.1软件拟合拉曼光谱计算D/G峰面积比；XPS数据通过赛默飞世尔科技Advantage软件采用洛伦兹-高斯函数分析；光学吸收值按A=1-T-R计算；瞬态吸收弛豫时间与光谱数据关联分析。
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