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正文:

利用光學(xué)顯微鏡和原子力顯微鏡觀察表面形貌

利用不同粗糙度在類(lèi)鑽碳薄膜上做物性探討和生物相容性?xún)纱蟛糠盅芯�，首先都使�?0％氫化鉀（KOH）溶液蝕刻硅晶片，控制其蝕刻時(shí)間為10、20和40 分鐘，使硅晶片表面產(chǎn)生不同粗糙度值（Ra），利用光學(xué)顯微鏡、3D表面粗度儀和原子力顯微鏡觀察表面形貌和粗糙度量測(cè)，再經(jīng)由電漿輔助化學(xué)氣相沉積（PECVD）方式鍍類(lèi)鑽碳薄膜（DLC），接著在物性探討中使用拉曼光譜儀、電子能譜化學(xué)分析儀和水接觸角試驗(yàn)測(cè)量類(lèi)鑽薄碳膜化學(xué)鍵結(jié)和表面特性，并使用表面輪廓儀量、奈米壓痕試驗(yàn)測(cè)量類(lèi)鑽碳薄膜之機(jī)械性質(zhì)。而在第二部份為生物相容性，將不同粗糙度的硅晶片，鍍上一層類(lèi)鑽碳薄膜后進(jìn)行細(xì)胞的培養(yǎng)，培養(yǎng)的時(shí)間分為48和72小時(shí)，觀察其附著的數(shù)量。
  實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，對(duì)于物性的探討當(dāng)粗糙度值越大，薄膜的ID/IG值、sp2/sp3比例也會(huì)漸漸增加，因此石墨sp2結(jié)構(gòu)會(huì)變多，呈現(xiàn)石墨化現(xiàn)象，而對(duì)水接觸角而言粗糙度越粗糙，呈現(xiàn)越疏水的現(xiàn)象，在內(nèi)應(yīng)力方面也是呈現(xiàn)越來(lái)越大的現(xiàn)象，在奈米壓痕試驗(yàn)中粗糙度效應(yīng)會(huì)影響薄膜模數(shù)和硬度，愈粗糙的表面愈石墨化，并且薄膜模數(shù)和硬度都有下降的趨勢(shì)；對(duì)于生物相容性方面，粗糙度對(duì)于細(xì)胞有很大的影響，未蝕刻的硅基材鍍上類(lèi)鑽薄碳膜培養(yǎng)ECV304細(xì)胞，其細(xì)胞的附著的量是最多的，而培養(yǎng)72小時(shí)細(xì)胞的附著量又比培養(yǎng)48小時(shí)還多。從以上結(jié)果可了解不同的粗糙度確實(shí)會(huì)影響類(lèi)鑽碳薄膜（DLC）的化學(xué)性質(zhì)、水接觸角角度、內(nèi)應(yīng)力及細(xì)胞的生物相容性。