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P掺杂类金刚石薄膜的制备及生物学行为研究
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摘要：应用等离子体浸没离子注入与沉积方法合成了磷掺杂的类金刚石（diamond like carbon，DLC）薄膜。结构分析表明磷以微米级岛状结构分散于DLC薄膜表层，P 的掺杂增加了DLC 薄膜的无序性，俄歇能谱表明岛型区域是由P、C、O 三种元素形成的化合物。掺杂表面表现出强烈的亲水性（水接触角为16.9°），体外血小板粘附实验结果显示，P 掺杂DLC薄膜表面粘附的血小板少且变形小，表现出的血液相容性优于热解碳和未改性DLC。
关键词：类金刚石；磷掺杂；等离子体浸没离子注入
与沉积；血液相容性
类金刚石薄膜是一类具有良好力学、摩擦学和生物学性能的无机薄膜材料。在生物医学领域，DLC薄膜被应用于人工关节及心血管植入器械的表面改性，以获得高硬度、低摩擦系数和优良血液相容性的材料表面。不同元素掺杂DLC薄膜的合成，可以在更宽的范围调节DLC的材料学性质，拓展薄膜的功能性应用。我们在以前的研究中，制备了氢、氮元素掺杂的DLC薄膜[1]，其表现出良好的血液相容性。等离子体浸没离子注入与沉积(plasma immersion ionimplantation，PIII-D)技术综合了等离子沉积和高能离子注入两个过程，对样品实现全方位、非视线性的表面处理，能够改变材料表面一定深度（几埃到几千埃）范围的化学成分、结构和性质。本文通PIII-D方法合成了磷（P）元素掺杂的DLC膜，并探讨了P掺杂对碳薄膜结构、性质和血液相容性的影响。
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