采用脈沖激光燒蝕氮化碳薄膜靶，在室溫至450℃基片溫度下制備了CNx薄膜。利用掃描電鏡、X射線衍射儀、X射線光電子譜儀和拉曼光譜儀等對薄膜的形貌、結晶性和結合鍵狀態進行了表征。采用球-盤式摩擦儀測試了薄膜在大氣中(相對濕度60%~62%)的摩擦磨損性能。結果表明：所得CNx薄膜均呈非晶狀態，表面形貌與基片溫度無關。隨著基片溫度的升高，薄膜含氮量由原子分數25.3%下降至21.2%，膜中sp3C-C鍵的含量增加且在300℃時達到最高，N-sp3C鍵的含量下降且在150℃ 時最高;拉曼譜中ID/IG比值上升，G峰藍移且半高寬下降，薄膜結構有序度升高-石墨化程度增加; 薄膜的摩擦系數從0.23下降至0.13，磨損率從3.0× 10^-15m³N^-1m^-1上升至9.3×10^-15m³N^-1m^-1。

　　A. Y. Liu和M. L. Cohen等從理論上預言了beta-C₃N₄ 晶體具有相當高的體彈性模量，甚至高于金剛石，是新一代的超硬材料。到目前為止，超硬氮化碳晶體的合成未獲得真正意義上的成功，但以非晶體形式存在的氮化碳(a-CNx)也表現出了良好的耐磨性能和固體潤滑效果。近年來，在一定條件下獲得的CNx 薄膜已經嘗試替代類金剛石(DLC)膜，被應用于硬盤，讀寫磁頭以及半導體器件。

　　CNx薄膜的性能與其制備技術及工藝密切相關，在本質上取決于薄膜的內部構造，如晶體類型、含氮量以及處于多種雜化狀態的C原子與N原子之間的價鍵狀態(形成sp2C-N、s3C-N和sp1C-N鍵)。隨著沉積技術的不斷發展，脈沖激光沉積(PLD)技術在制備碳基薄膜材料方面得到了長足的發展。已有研究表明，在PLD 過程中輔以射頻放電、選用含C-N 鍵的材料為靶材等手段改變PLD羽輝的化學環境，能夠改善CNx薄膜的含氮量和sp2C、sp3C雜化鍵的相對比例。作者在前期運用脈沖激光燒蝕CNx靶沉積CNx薄膜的工作中也觀察到薄膜含氮量的提升和價鍵結構改變。本文在此基礎上開展了不同基片溫度下燒蝕CNx靶制備CNx薄膜試驗，采用X射線衍線(XRD)、X射線光電子譜(XPS)和Raman光譜等對CNx薄膜的微觀組織及價鍵結構進行了系統分析，并對所得薄膜的摩擦學特性進行評價，以闡明不同溫度條件下該類CNx薄膜的組織結構、原子價鍵狀態和耐磨性能。

　　通過對不同基片溫度下CNx薄膜的成分、組織結構、結合鍵狀態和摩擦學特性的分析，得到如下結論：

　　采用脈沖激光燒蝕CNx靶制備CNx可實現薄膜含氮量的提升，薄膜的沉積速率是傳統PLD的5~ 6倍。在室溫至450℃范圍內，薄膜呈非晶態且表面形貌與基片溫度不相關。隨著基片溫度的升高，薄膜的含氮量降低，石墨化程度增加。最利于形成sp3C-C鍵和N-sp3C鍵的溫度分別是300℃和150℃。基片溫度越高，薄膜的摩擦系數越低，但耐磨性越差。