C-H-N体系生长金刚石薄膜

通过热力学分析从理论计算上给出了C－H－N体系中低压生长金刚石的三元相图．该相图中存在金刚石生长区．不同温度和压强下金刚石生长区几乎都位于CH4－N连线以下，并且随衬底温度的改变而有显著的变化．随着氮含量的增加，金刚石生长区向碳含量减少的方向移动．使用该相图对优化添加含氮气源生长金刚石的实验条件提供了理论依据．

碳氢氟体系低压生长金刚石的相图

本文从理论上首次计算了含卤素体系中生长金刚石薄膜的三元相图，研究了碳－氢－氟（C－H－F）体系中金刚石生长区随衬底温度及氟含量的变化趋势．与实验比较，符合较好。计算结果表明C－H－F体系的三元相图中金刚石生长区的位置和变化趋势与碳－氢－氧（C－H－O）体系中的有明显的差别，特别是当气相中氟含量超过氢含量时，金刚石生长区趋于消失。理论计算的相图可用于优化含氟体系生长金刚石的实验条件如碳氢氟的组份和衬底温度等。

碳—氢—氯体系金刚石薄膜生长条件预测

首次计算了碳—氢—氯体系中生长金刚石薄膜的相图，研究了该体系中金刚石生长区随衬底温度及氯含量变化的趋势，与实验结果符合较好计算结果表明，C—H—Cl系相图中金刚石生长区被限制在两个小三角形（CH4—H—HCl和CCh—HCl—Cl）中变化．可能生长金刚石薄膜的碳氢纪组分被严格地限制在金刚石生长区内，并随生长温度和压力等条件而变化．当气相中氯含量与氢的含量相近时，金刚石生长区趋于消失金刚石生长区为实验提供了选择和优化碳氢级组分、生长温度及压力的理论依据．

金刚石薄膜低压气相生长条件的理论预测

基于非平衡热力学耦合模型计算得到三元体系中生长金刚石的等温、等压及竖直截面相图。这些相图中的金刚石生长区的形状和大小随温度、压力及氧含量等条件的改变而变化。高温时，金刚石生长区变小直至消失；中等温度时生长区最大；低温时又变小。压力的升高促使金刚石生长区变大。氧的加入总是引起需要更多的碳并使金刚石生长区向温度降低的方向移动。

低压下C-H-O三元相图中金刚石生长区的边界探讨

该文用非平衡热力学耦合模型计算了不同温度和压力范围的金刚石气相生长Ｃ－Ｈ－Ｏ三元非平衡定态投影相图，以及固定压力下对应于４００Ｋ、６００Ｋ、８００Ｋ和１０００Ｋ的等温截面相图，探讨了温度和压力对相图中金刚石生长区边界的影响．计算结果表明，金刚石生长区随温度的升高总体上将围绕其重心按逆时针方向逐渐转动，同时生长区的形状也会有大的变化．

油储条件下岩石的波速特性及变化规律

在储层温压条件下，于实验室中测量了岩石的波速，得出了波速随温度、压力变化的拟合公式，并取得了波迭随压力上升而以对数形式增加，随温度增加以线性形式减小的结论。文中还对高温高压实验中的压力滞后效应和热平衡时间等特殊问题进行了分析和讨论，认为滞后效应是由岩石的非完全弹性所引起的，而热平衡时间则需10min以上。

模拟引潮力作用下的岩石破裂特征──加卸载响应比理论的实验研究之一

根据加卸载响应比理论，选用纵波速度作为响应参数，在实验室内，在模拟构造应力和引潮力的共同作用下，使岩石失稳破裂．在整个过程中测量纵波在岩石中的走时或速度，发现加卸载响应比Ｙ的值，在系统稳定时近于１；而在失稳前，逐渐增加，最大可达到１０．实验结果和理论预测曲线非常相近．认为可用纵波速度的响应比来表示岩石系统的稳定程度．

CVD金刚石涂层拉丝模的研制与应用

:以市售大孔径 (>2mm)硬质合金拉丝模为衬底 ,经酸腐蚀去钴、研磨和还原处理后 ,以氢气和丙酮为原料 ,用穿孔直拉热丝CVD法制备了金刚石涂层。利用扫描电镜和喇曼谱图对涂层均匀性进行了评估。初步应用试验表明 ,金刚石涂层的附着力能满足实际拉伸要求 ,涂层拉丝模的工作寿命可提高 3～ 5倍。

低压下用CO+H_2气体制备人造金刚石的相图计算

用非平衡热力学耦合模型计算了低压下由CO＋H2气体制备人造金刚石的相图．这些相图与经典的平衡热力学理论计算的相图不同，都有一个金刚石生长区．金刚石生长区的存在是实现用CO＋H2气体制备人造金刚石的热力学基础．本文认为相图中的金刚石生长区是体系中超平衡氢原子和超平衡氧原子对金刚石相和石墨相不同作用的结果．不同压力下相图中金刚石生长区的范围稍有不同，压力降低时，金刚石生长区将向低CO浓度的方向移动．本文还将计算的结果与报道的实验结果进行了对比分析，两者基本相符．

添加氧影响下低压金刚石生长的条件

采用非平衡热力学耦合模型研究金刚石在ＣＯ－Ｈ２、ＣＯ－Ｏ２－Ｈ２体系中的生长情况，计算不同氧含量下的金刚石生长相图，固定氧氢比考察压力变化对金刚石生长区的影响，讨论了不同氧氢含量对金刚石生长区的影响．与经典的平衡热力学理论计算所得的相图不同，本文的相图均有金刚石生长区，可以很好地解释低压下金刚石在气相中的生长，还可以用于指导低压金刚石生长的实验研究．

CVD金刚石涂层丝和涂层纤维

对近年来CVD金刚石涂层丝和涂层纤维以及金刚石涂层纤维复合材料的分类和发展状况做了较全面的介绍 ,并分析了它们的应用前景以及存在的问题。

常压乙炔火焰制备金刚石的生长条件

本文用非平衡热力学耦合模型计算了常压乙炔火焰生长金刚石的相图，从理论上得到金刚石生长合适的衬底温度及气体流量比条件．不同衬底温度下氧气与乙炔流量比的范围是不同的．实验中通常的衬底温度在1000～1250K之间，此时合适的流量比范围应为0．8～1．1．衬底温度太低，不论流量比为何值，都不能生长金刚石．不同气体流量比时，衬底温度的范围也不相同，当流量比接近于1时，衬底温度的范围最宽；流量比偏离1时，衬底温度的范围将迅速变窄．本文从理论上得到的生长条件与报道的实验结果基本相符，因而可用于指导乙炔火焰生长金刚石的实验研究．

激活温度对C-H、C-O和C-H-O体系低压金刚石生长条件的影响

激活温度和衬底温度是低压人造金刚石制备过程中的两个重要的温度参数，激活温度决定着制备过程中一些重要激活粒子如超平衡氢原子和超平衡氧原子等的浓度，而衬底温度对能否成功地生长金刚石也有重要作用。采用合理的理论计算可以预测温度对金刚石生长条件的影响。本研究采用非平衡热力学耦合模型计算了C－H、C－O和C－H－O体系不同激活温度下的金刚石生长相图，研究了激活温度和衬底温度对金刚石生长区的影响规律．本研究结果将对金刚石气相生长实验中激活温度和衬底温度的合理选取具有指导意义。

大面积平坦金刚石薄膜的制备和图形化

采用直拉热丝ＣＶＤ法沉积了面积３ 英寸的金刚石薄膜。硅衬底在沉积前采用０－５ ～１μｍ 金刚石微粉研磨，使成核密度达１０１０ 个／ｃｍ２ 以上，同时调整沉积工艺，特别是降低沉积气压至０－５ ～１－５ｋＰａ，促进了金刚石的二次成核，使薄膜变得十分平坦，当薄膜厚度为５μｍ 时，表面粗糙度Ｒａ 仅为６０ｎｍ 左右。另外，以铝作为保护膜，用氧离子束刻蚀金刚石薄膜，得到宽度为３ ～５μｍ 的精细金刚石薄膜图形。

氯参与的化学气相淀积金刚石的热力学分析

用非平衡热力学耦合模型研究了金刚石在ＣＨＣｌ体系中的生长，计算所得ＣＨＣｌ体系的金刚石生长的相图与大量实验结果符合良好．

激活温度对C-H体系低压金刚石生长条件的影响

本文根据非平衡热力学耦合模型计算了不同激活温度下的金刚石生长相图，研究了不同激活温度下金刚石生长区的变化．激活温度升高，金刚石生长区变大，有利于生长金刚石．对干不同的衬底温度，随激活温度的升高，金刚石生长区的变化也有所不同．

不同压力下碳氢体系低压金刚石的非平衡定态系列相图

系统压力是低压金刚石薄膜生长实验中重要的实验参数，如果采用合理的计算方法定量化地预测出压力对金刚石薄膜生长条件的影响，则可以直接用于指导其实验研究。本文报道根据非平衡热力学耦合理论模型绘制了ＣＨ体系金刚石生长投影相图，经与大量实验结果比较相一致，并系统地计算了压力变化的碳氢体系金刚石生长非平衡定态截面相图，得到了金刚石生长区随压力变化的规律。计算得到的相图与经典平衡相图有本质不同，均有金刚石生长区，因而可以合理解决金刚石低压下连续生长而石墨被腐蚀与经典平衡热力学之间的矛盾。本文的计算结果可以为金刚石生长实验提供定量化的压力条件的选择和优化实验条件。

C-H-Cl气相体系生长金刚石的相图计算

用非平衡热力学耦合模型计算得到了C-H-Cl气相体系生长金刚石的相图，并与报道的实验结果符合很好．比起C-H体系生长金刚石的相图，该相图中的金刚石生长区明显移向低温方向，说明加入氯有利于降低金刚石的生长温度．通过化学反应机理的分析探讨了加入氯对金刚石生长温度和生长速率的影响．

卤素原子在化学气相淀积金刚石薄膜过程中的作用

根据非平衡热力学耦合模型计算得到了碳氢氟和碳氢氯体系低压金刚石生长的非平衡定态相图，计算结果与大量实验事实符合良好，可以为实验研究提供理论指导。还详细讨论了卤素原子在金刚石薄膜淀积过程中的作用。

高温压力传感器的新进展——金刚石微压力传感器

工业上的某些场合要求压力传感器能够在高温、高辐射以及恶劣的环境下正常工作。金刚石的某些特殊性质 (如化学上的惰性、高的杨氏模量 )以及极大的压阻效应使其成为制作压阻型压力传感器的极佳材料。本文对利用多晶金刚石薄膜制造的新型高温、高灵敏度的压阻型金刚石微压力传感器 ,包括其原理、结构及其制造技术作了详细介绍。这种传感器适用于勘探、航空航天以及汽车工业。此外 ,还阐述了金刚石微压力传感器的研究现状 。