硬度影响因素
键结构影响
DLC 膜中 sp3 键与 sp2 键的数量比是决定其硬度的主导因素。二者比值越大，硬度越高，这种键结构比例关系使得类金刚石膜的硬度具有可调节性。制备方法关联
硬度与 DLC 膜的结构紧密相关，进而与制备方法有直接联系。例如，磁过滤阴极电弧法（FVCA）制备的 DLC 膜硬度可与金刚石膜相近；真空阴极电弧法（VCAD）制备的膜硬度能达到 HV5000 以上；而磁控溅射法制备的 DLC 膜硬度较低，一般处于 HV2000 以下。沉积工艺和掺杂效应
沉积工艺对 DLC 膜硬度有显著影响。合适的偏压、压强和气氛条件可以在一定程度上提高膜的硬度。掺杂情况也不容忽视，大部分实验表明，掺杂通常会使 DLC 膜硬度出现不同程度下降，但也有研究指出 Si 的掺入可提高其硬度。
内应力特性与影响
DLC 膜的耐磨性与应用
制备工艺
物理气相沉积法（PVD）
多种沉积方式：包括真空蒸发、电阻加热蒸发、感应加热蒸镀、热阴极离子镀、电弧离子镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流放电离子镀等。这些方法的共性是将气体放电引入气相沉积，整个沉积过程在等离子体中进行，从而大幅提高粒子能量。 离子镀优势：离子镀在成膜方面具有速度快、膜基结合力强、膜层绕镀性好等特点，并且可在较低温度下沉积。其中，磁过滤阴极真空弧沉积（FCVA）技术利用磁过滤线圈过滤弧源产生的大颗粒和中性原子，确保到达衬底的几乎全是碳离子，以此实现较高沉积速率下无氢 DLC 膜的制备。已有研究通过 FCVA 技术制备出 sp3 键含量高达 90%、硬度高达 95 GPa 的无氢碳膜，其性质与多晶金刚石材料相近。 溅射镀原理与优势：溅射镀基于辉光放电、阴极溅射原理镀膜，磁控溅射法是通过直流、中频或射频方式利用氩离子（Ar）溅射石墨靶材。溅射出的碳原子能量分布取决于溅射离子的能量和种类。磁控溅射法的优点为沉积温度低、设备简单、沉积面积大，可用于沉积高阻膜和绝缘膜。
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