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《Si-NO薄膜的制備及性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁(yè)摘要改善心血管生物材料的抗凝血性能是國(guó)內(nèi)外生物材料研究領(lǐng)域的重大課題。表面改性技術(shù)已成為改善無(wú)機(jī)生物材料血液相容性的有效手段，但目前尚無(wú)一種成熟的無(wú)機(jī)材料的抗凝血性能能夠取代低溫各向同性熱解碳(u’IC)在臨床應(yīng)用中的地位。si．NO系薄膜作為一種新型的生物材料尚處于嘗試性的研究階段，但目前的研究結(jié)果表明：Si．NO系薄膜具有潛在優(yōu)異的抗凝血性能(接近或優(yōu)于LTIC)。本論文采用脈沖非平衡磁控濺射的方法，通過調(diào)整N2流量和控制沉積工藝參數(shù)(如靶基距、沉積壓力)制得了不同鍵合結(jié)構(gòu)的Si．NO薄膜。采用x射線衍射(XRD)、X射線光電子能
2、譜(XPS)和傅立葉變換紅外吸收光譜(FTIR)綜合分析薄膜的成分結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明：隨著N2流量的增加(0～40sccra)，真空腔中過多的N離子引起si靶中毒，從而導(dǎo)致Si．NO薄膜的厚度和沉積速率下降。靶基距減小(85～50mm)使得到達(dá)基片表面的N離子流增加，即更多的N原子結(jié)合到薄膜中。隨著N2流量的增加(0～40sccm)，薄膜的化學(xué)成分在SiNo．0400．45～SiNo．700．27之間變化。本論文所制備的薄膜結(jié)構(gòu)可分為RMM和RBM兩種結(jié)構(gòu)模式。RMM結(jié)構(gòu)薄膜中si的結(jié)合狀態(tài)是以無(wú)機(jī)sio為主，a-Si02相和a．Si3N4相較為均勻地分布在si0基質(zhì)中；R
3、BM中Si的結(jié)合狀態(tài)是以Si“、Si“、S∥價(jià)態(tài)存在于SiNv04．v(v=O，1，2，3，4)化合物相和a．Si3N4相化合物中，其含量的多少取決于變化的沉積工藝參數(shù)。Si-NO薄膜的禁帶寬度在1．41～4．41eV之間變化，RBM結(jié)構(gòu)的禁帶寬度大于RMM結(jié)構(gòu)的禁帶寬度。RMM結(jié)構(gòu)的薄膜中存在的無(wú)機(jī)Sio是其禁帶偏窄的根本原因；RBM結(jié)構(gòu)的薄膜中的N、0原子含量的增加使得薄膜禁帶寬度增加。西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1I頁(yè)RMM結(jié)構(gòu)的薄膜，隨N、O原子含量比(N／O)的增加，薄膜的親水性下降；RBM結(jié)構(gòu)的Si．NO薄膜，隨N、O原子含量比(N／O)的增加，薄膜的親
4、水性增加。本論文在體外系統(tǒng)性評(píng)價(jià)了Si．NO薄膜的抗凝血性能，并進(jìn)一步探討了薄膜制備工藝、成分結(jié)構(gòu)、物化性能和薄膜抗凝血性之間的關(guān)聯(lián)性，建立了薄膜表面結(jié)構(gòu)狀態(tài)與薄膜血液相容性間的相關(guān)關(guān)系：RMM結(jié)構(gòu)的Si．NO薄膜中，N、O原子含量比(N／O)較低的薄膜，其抗凝血性能較好；RBM結(jié)構(gòu)的Si．NO薄膜中，N、O原子含量比(N／O)較高的薄膜，其抗凝血性能較好，均優(yōu)于對(duì)照樣品LTIC。薄膜抗凝血性能的提高與薄膜親水性的改善、極性分量的上升、∥／y：比值的提高和堿性分量丫’的提高有關(guān)。Si．NO薄膜的親水性是影響薄膜抗凝血性能的關(guān)鍵因素，薄膜的成分結(jié)構(gòu)通過改變其親疏水性等性質(zhì)
5、影響其抗凝血性能。關(guān)鍵詞：Si·NO薄膜，XPS，F(xiàn)TIR，a—Si02，a-Si3N4，SiN；Oy，表面能，血液相容性西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1II頁(yè)AbstractImprovingthebloodcompatibilityofcardiovascularbiomaterialsisanessentialprobleminbiomaterialsfield。Surfacemodificationisregardedasasignificantmeanstoimprovethebloodcompatibilityofcardiovascularbiomate
6、rials．Currently，noonekindofinorganicmaterialscouldreplacetheapplicationoflowtemperatureisotropicpyrolyticcarbon(L1’IC)inclinic．Si—NOthinfilms，asakindofnovelbiomaterials，havejustattractedmuchattentionofresearchers．However,currentresearchresultsshowthatSi—NOthinfilmshavepotentialadvantages
7、inbloodcompatibilitycomparedwithLTIC．Inthisthesis，unbalancedmagnetronsputteringtechnicwasusedtosynthesizeSi—NOthinfilmsbyadjustingN2fluxandotherparameters，suchasthedistancebetweentargetandsubstratesandthedepositionpressure．Theirchemicalcompositionandstructuralinformationw
