氩气流量对溅涂二氧化钛和碳膜特性的影响
氩气是一种非常不活泼、既不燃烧也不燃烧的稀有气体，在工业上得到了广泛的应用。通常我们在焊接时使用氩气作为焊接保护气体，以防止焊接部件被空气氧化或氮化。氩气也需要用于冶炼钛、锆、锗等特殊金属，以及电子工业。目前，一些学者详细研究了氩气在溅射二氧化钛和碳膜特性中的作用。

学者们主要讨论了不同氩气流量对溅镀二氧化钛和碳膜特性的影响。主要研究项目有：（I）探讨不同氩气流量对涂层速率的影响；（II）二氧化钛薄膜的光催化剂效率由接触角测量仪分析；（III）用拉曼光谱分析碳膜的键结形态；（IV）原子力显微镜(AFM)观察碳膜的表面形状和粗糙度；（V）用紫外光-可见光谱仪分析碳膜的光穿透率和吸收强度。膜厚分别为1000。、500和900nm二氧化钛薄膜试片，镀条件为射频功率200W，氩气流量分别为40和50SCMM；涂层厚度为100nm的碳膜试片，涂层条件为射频功率分别为800nm、110、140W、氩气流量分别为30W、40和50SCCM。

根据飞溅过程的机制，在固定真空腔工艺压力下（16mtorr），不同氩气流量对镀膜特性的影响可能是由于腔内颗粒的碰撞和氩气在腔内的压力变化引起的。研究结果显示：（I）在高氩流量下，腔内氩分压充足，氩离子轰击靶材的概率增加，高氩流量对大分子量沉积粒子（二氧化钛）的干扰较小，可提高涂层速率；但对小分子量沉积粒子（碳）的干扰较大，可降低涂层速率。（II）二氧化钛薄膜在氩气流量较低的情况下，光催化剂效果较好，可能是锐钛矿结晶性较好所致。（III）在氩气流量较高的情况下，从拉曼光谱分析中的ID/IG值上升，表明碳膜内部sp2键结比例增加，原子力显微镜增加了薄膜表面粗糙度，光谱仪分析显示红外光穿透率下降。以上结果表明，碳膜涂层率较慢，可能会增加薄膜生长的不连续性，导致薄膜无序，堆积不致密，容易增加内部石墨组成。相反，在较低的氩气流量下，薄膜生长的连续性更高、更致密，会有更多的sp3键结，表面粗糙度下降，红外光穿透率上升，这是由于薄膜内部钻石组成的增加。