类金刚石薄膜（DLC）是碳基薄膜的一种,具有摩擦系数低、硬度高、化学性质稳定等特点,因而应用非常广泛。阴极弧技术常用于制备无H类金刚石薄膜（ta-C）,但沉积效率低。阴极弧诱导辉光放电技术,是制备含氢类金刚石薄膜的最适合的方法之一。目前该技术制备DLC时,易对薄膜造成金属“元素污染”,导致膜层结构和性能的削弱。针对以上问题,本文提出利用脉冲增强石墨阴极弧技术,也就是将高脉冲电流与传统直流进行耦合,提高ta-C薄膜沉积速率。同时提出利用脉冲增强石墨阴极弧诱导辉光放电制备DLC来避免“元素污染”问题。研究了脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电的放电特性和等离子体粒子组成,分别制备了ta-C薄膜和C-DLC薄膜。利用放电特性和等离子体粒子组成的测试结果,对薄膜的结构和性能进行了系统的分析和研究。首先在Ar气氛中测试了脉冲增强石墨阴极弧放电时基体电流以及等离子体中粒子组成。结果表明,相比于直流放电模式,脉冲增强放电模式显著提高了基体电流以及C等离子体的产额。同时随着脉冲峰值电流的增加,基体电流逐渐增加,并且C等离子体的产额以及C离子在C等离子体中所占比例逐渐增加。随后脉冲增强石墨阴极弧作为电子发射源,增强空间气体的辉光放电。在Ar气氛和Ar及C2H2的混合气氛中分别研究了基体电流以及等离子体中粒子组成。与脉冲增强石墨阴极弧放电类似,脉冲放电模式相比直流放电模式显著提高了基体电流以及各粒子的光谱强度。随着脉冲电流的提高,基体电流逐渐提高,各粒子的光谱强度也逐渐提高;同时,随着脉冲电流的增加,C+与（CH+C2）强度比逐渐减小或变化不大,而（H+Ar+）与（CH+C2+C+）强度比逐渐增加。脉冲放电模式下,固定平均电流及峰值电流,可在低频率/大脉宽或高频率/小脉宽下获得高的基体电流,并且可以得到较高的粒子光谱强。与Ar气氛下测得的基体电流相比,Ar与乙炔混合气中测得的基体电流较小且放电电压较高。基于以上对基体电流以及等离子体中粒子组成的研究结果,采用脉冲增强石墨阴极弧技术在不同脉冲电流下制备了ta-C薄膜,并对薄膜结构和性能进行了系统研究。结果表明:随着脉冲电流的增加,沉积速率由3.4 nm/min提高到7.81nm/min。脉冲增强放电提高了基体电流,增加了碳等离子体的产额,加强了碳等离子体向基体传输,从而提高了薄膜的沉积速率。薄膜中sp3键含量随着脉冲电流的增加而先增加后降低,在脉冲电流为800 A时得到最大值（约为64.3%）。这与C离子比例随脉冲电流的增加而增加有关。C离子的比例增加,加强了C离子对薄膜的轰击有利于sp3键的生成。脉冲电流为800 A时制备薄膜的硬度、弹性模量、H/E*及H3/E*2最高,同时薄膜表现出优异的摩擦性能及耐腐蚀性能。针对脉冲电流对基体电流以及等离子体粒子组成的影响,在不同放电模式及脉冲电流下制备了C-DLC薄膜。结果表明:相比于直流放电,脉冲增强放电制备的C-DLC薄膜表面粗糙度更小。随着脉冲电流的增加,C-DLC薄膜的表面粗糙度逐渐减小;薄膜中sp3键含量先增加后减小,在脉冲电流为700 A得到最大值（42.9%）。随着脉冲电流增加到700 A,薄膜沉积速率逐渐降低,但薄膜致密度逐渐提高。这是由于脉冲电流的提高导致了等离子体中刻蚀基团比例（（H+Ar+）与（CH+C2+C+）的比值）的增加,使得更多的疏松基团容易被刻蚀,导致薄膜表面粗糙度和沉积速率减小、sp3键含量提高。随着脉冲电流的增加,薄膜的硬度、弹性模量先增加后减小,脉冲电流为700 A时薄膜的硬度最大,同时具有最佳的摩擦性能和耐腐蚀性能。利用石墨作为阴极材料有效避免了元素污染的问题,制备了纯净的C-DLC薄膜。