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11 个结果
  • 简介:本文用微波等离子化学气相沉积系统(MPCVD)在单晶硅衬底上制备多晶金刚石薄膜,反应气体为CH4和H2。利用扫描电镜(SEM)和Raman光谱研究了CH4流量和反应时间对多晶金刚石薄膜形貌和碳结构的影响。结果表明:随着CH4流量的增加,金刚石的成核密度增加,并出现二次形核,金刚石颗粒从单晶逐渐转变为多晶结构。多晶金刚石薄膜的生长过程为:生长初期在单晶硅衬底上形成非晶碳层,金刚石在非晶碳层上成核长大,并伴随着二次成核,最终形成多晶金刚石膜。

  • 标签: 多晶金刚石薄膜 MPCVD 生长特性 化学气相沉积系统 单晶硅衬底 RAMAN光谱
  • 简介:本文报道了一种利用两步热丝化学气相沉积法来提高金刚石薄膜质量的方法,在Si(100)基体上获得了面积45cm^2、厚度60μm的金刚石薄膜。第一步是在HFCVD反应室生长CVD金刚石薄膜,第二步是利用H2SO4:CrO3的饱和溶液对样品进行处理,再用H2O2:NH4OH(1:1)溶液冲洗干净,处理之后再沉积第二层金刚石薄膜。利用SEM、拉曼光谱、XPS分析金刚石薄膜。结果表明,薄膜厚度达60μm,纯度很高,并且在整个面积上是均匀的。

  • 标签: 热丝化学气相沉积(HFCVD) 金刚石 两步生长法 大面积
  • 简介:CVD金刚石可以用各种方法合成,其中晶粒生长速度最快的则为热等离子体CVD工艺。我们试验室过去曾试图用DC等离子体CVD工艺合成金刚石厚膜,并就膜与基底的附着强度和膜的性质作过探讨。但是,热等离子体工艺存在沉积面积和膜质量都不如其它CVD工艺等问题。CVD金刚石薄膜应用中对扩大沉积面积有着强烈的需求。本研究试图通过控制沉积压力、输入功率等沉积参数扩大等离子体直径,以沉积出大面积金刚石薄膜。我们的目的是利用热等离子体CVD工艺沉积出生长速度高、面积大且膜厚均匀的金刚石薄膜。同时探讨了合成条件对金刚石薄膜形状的影响。本研究得出的结果如下:(1)随着沉积压力的降低,金刚石晶粒尺寸减小,成核密度增加。金刚石的结晶性则几乎不受沉积压力的影响。(2)随着等离子体电流的增加,金刚石晶粒尺寸减小,成核密度增加。增加等离子体电流也可改善金刚石的结晶性。(3)降低沉积压力和增加等离子体电流均可扩大等离子体射流,但是金刚石沉积面积的变化并不明显。(4)随着沉积压力的降低和等离子体电流的增加,金刚石的结晶性均会增加。降低沉积压力和增加等离子体电流有利于改善金刚石薄膜的均匀性。

  • 标签: 工艺 合成金刚石 沉积 合成 成核密度 结晶性
  • 简介:作为材料的重要性质之一,硬度一直受到人们广泛的重视和研究。Cohen和Liu利用第一性原理计算从理论上预言了一种超硬性能的新材料β—C3N4,其体积弹性模量超过金刚石。CVO3组采用微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD),用高纯N2(99.999%)和CH4(99.9%)作反应气体,在单晶Si(100)和多晶Pt衬底上沉积碳氮薄膜,开展了对β-C3N4薄膜的制备与表征的探索性研究,取得了一定的进展。

  • 标签: 超硬材料 金刚石 β-C3N4薄膜 微波等离子体化学气相沉积法