DLCコーティングは、主に炭素で構成され、sp3ハイブリッド化した炭素結合がかなりの部分を占め、高硬度や耐摩耗性といったダイヤモンドのような特性に寄与している。DLCコーティングの炭素は、ダイヤモンド（sp3結合）とグラファイト（sp2結合）の両方の特徴を併せ持つ非結晶のアモルファス構造に配置されています。このユニークな構造が、DLCコーティングに卓越した機械的特性とトライボロジー特性を与えている。
組成と構造
DLCコーティングは純粋なダイヤモンドではありませんが、その特性の一部を模倣するように設計されています。DLCに含まれる炭素原子は、ダイヤモンドに類似した方法で結合しており、sp3結合の割合が高い。この結合は、グラファイトに見られるsp2結合よりも強く安定しているため、DLCコーティングは高い硬度と耐摩耗性を示す。sp3結合とsp2結合の正確な比率は、成膜プロセスや成膜条件によって異なり、それがDLCコーティングの特性に影響する。成膜プロセス
DLCコーティングは通常、高周波プラズマ支援化学気相成長法（RF PECVD）や物理気相成長法（PVD）などの方法で成膜されます。これらのプロセスでは、プラズマを使って炭素を含むガスや蒸気を分解し、それが基材上に凝縮してDLCの薄膜を形成します。特にPVDプロセスでは、原料を蒸発させ、工具上に凝縮させてDLCの単層を形成する。
用途と特性
DLCコーティングは、その高い硬度、耐摩耗性、低摩擦特性により、エンジン部品、機械部品、高精度工具など様々な用途に使用されている。また、化学的に不活性で生体適合性があるため、医療用インプラントや部品にも適している。コーティングは比較的低温で成膜できるため、アルミニウムやその合金を含む幅広い基材に適合する。
