它具有硬度高、介电常数高、摩擦系数低、高耐磨性、良好的电绝缘性以及良好的化学惰性、导热性能和较好的生物相容性而在机械耐磨涂层、微电子机械系统、光学窗口等方面具有广阔的应用前景。
DLC 薄膜属于无定形碳,形成的条件不同,结构也不同,但它们共同的特点是在空间结构上是长程无序的. 在特定的条件下,无定形碳中的碳原子可能与另外一至四个碳原子以共价键结合,形成一种复杂结构,这种结构是由共价键在空间形成的三维交叉碳原子环网络,每个原子还因范德瓦尔斯力与较远的原子发生作用,类金刚石薄膜就是有这种结构的碳结构的薄膜. 膜中的化学键主要是sp3 键(金刚石键) 和sp2 键(石墨键) . sp3 键的含量越高,膜层就越坚硬致密、电阻率就越高,良好的类金刚石薄膜中的sp3 键可达到85 % 。
DLC 膜是由少量sp2键和大量sp3键组成的非晶碳膜。