热丝CVD法沉积金刚石薄膜用灯丝研究现状及改进

热丝化学气相(CVD)法沉积金刚石具有其它沉积方法所无法比拟的优势而受到重视,然而在高温沉积过程中灯丝容易发生形变和挥发所带来的“污染”影响了金刚石沉积膜的质量,本文就热丝法中三种常用灯丝(钨丝、钼丝和铼丝)的高温行为的研究现状进行了综合评述。在此基础上,提出了钽丝表面包钨的新实验,以进一步指导热丝CVD法沉积高质量的金刚石。

HFCVD法制备SiC薄膜工艺

分析研究了热丝化学汽相沉积 (HFCVD)法工艺参数的变化对 Si C薄膜质量的影响。结果表明 ,合理的选取工艺参数 ,可在较低温度 (70 0～ 90 0℃ )下 ,沿 Si(1 1 1 )晶向异质生长出高质量的准晶 Si C薄膜。

金刚石薄膜光致发光的研究

本文研究了用热灯丝化学气相沉积方法在硅、钼和碳化钨衬底上制备的金刚石膜的光致发光特性。

灯丝形变对金刚石薄膜沉积的影响

研究了热丝ＣＶＤ系统中灯丝形变引起的金刚石薄膜厚度的不均匀性，指出其根源在于灯丝形变使得基底表面温度不均匀，使各处的生长率不一样。并基于一简单模型分析了基底各处生长率与灯丝形变的关系。

SiC薄膜的制备及其光敏特性

采用热丝化学气相沉积(HFCVD)方法,以甲烷、硅烷和氢气为反应气体在单晶硅衬底上沉积碳化硅(SiC)薄膜材料.通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)对SiC薄膜的晶体结构进行测试分析.利用原子力显微镜(AFM)对SiC薄膜的表面形貌进行分析.对该薄膜在室温和较高温度(410℃)下进行光敏特性测试,结果表明:该薄膜为SiC薄膜且对不同波长、不同功率的光有一定的敏感特性,较高温度下其敏感特性和室温下测试的结果大体一致,在高温光敏器件领域具有很大的应用潜力.

Mo衬底生长金刚石薄膜表面晶形研究

用HFCVD方法在Ho衬底上进行了金刚石薄膜生长研究,观察到在不同的反应压强条件下,金刚石薄膜晶粒的三种形貌,并且讨论了反应条件对晶粒形貌的影响以及菜花状大晶粒的构成机理。

HFCVD法生长金刚石薄膜中的热丝技术

本工作研究了在热丝(HF)CVD法生长金刚石薄膜中的热丝技术,给出了一种通常作为热丝的钨丝的实用性预处理方法,并且研究了热丝温度分布对生长膜厚度的影响,发现膜厚分布与基片表面温度分布是一致的。

切点数对复合材料薄壁管径向变形的影响

本文研究了缠绕线型中切点数对复合材料薄壁管径向变形的影响。首先利用ANSYS软件进行了理论分析,然后制作复合材料薄壁管进行了试验对比。理论分析和试验研究表明:随着切点数的增加,复合材料薄壁管径向变形会迅速降低,从6切点数开始,径向变形随着切点数的增加变化趋于稳定。

骨骼肌纤维内粗、细肌丝的数量比

目的:确认骨骼肌纤维中粗、细肌丝数量比。方法:采用数值计算法与数学几何法对粗、细肌丝比进行计算。结果:采用数值计算法,分细肌丝为边界和粗肌丝为边界2种情形,得出粗、细肌丝之比接近1:2。用数学几何法证明,在粗、细肌丝数量无限状况下,粗、细肌丝之比为1:2。结论:在活体情况下,粗、细肌丝之比宜采用1:2.1。

拥挤错合的固定矫治

通过总结６２例拥挤错 患者采用细丝弓扩弓的固定矫治方法，发现牙弓的长度、宽度和牙轴倾斜度均不同程度地增长，结果为拥挤的牙齿提供了间隙，临床疗效稳定，其总有效率为９６．７％，提示对拥挤错 进行间隙分析后才确定是否拔牙或扩弓的方法是行之有效的。文章还对细丝弓技术的特点、扩弓的方法、效果和限度进行了讨论。

热丝CVD法制备C-N薄膜的结构分析

用热丝 CVD法 ,以甲烷、氮气和氢气为气源 ,在 Si( 1 1 1 )衬底上沉积了C- N薄膜。用 X射线光电子谱 ( xps)、喇曼光谱 ( RS)、X射线衍射 ( XRD)和扫描电镜( SEM) ,对 C- N薄膜的结构及生长速率进行了分析研究。结果表明 :C- N薄膜的结构为非晶态 ,同时含有金刚石和石墨相 ;氮以三种不同的化学键合状态存在于膜中 ,其中 β键合状态的结合能与晶态 β- C3N4的结合能接近 ;随混合气体中氮气含量增加 ,C- N薄膜的生长速率减小。

CVD金刚石薄膜热稳定性分析

应用 TG-DTA 热分析仪,对不同结构致密程度和结晶完好程度的热丝 CVD 金刚石薄膜样品进行热稳定性分析,并讨论了影响金刚石薄膜抗氧化能力的因素。

纳米压痕法研究金刚石薄膜的力学性能

用热丝化学气相沉积法在硅基体上制备了大面积硼掺杂金刚石薄膜,硼的浓度大约为2×10^(20)/cm3。利用纳米压痕仪及其附件研究了薄膜和纳米划擦有关的力学性能。结果表明:薄膜具有较高的硬度,平均硬度约为30GPa,弹性模量约为419GPa;薄膜与基体的结合强度较高,薄膜发生剥落的第一次破坏力大约是4N。比较而言,薄膜中心区域的硬度高于边缘,结合强度则相反。

凝溶蛋白对骨骼肌天然细肌丝的作用

凝溶蛋白是Ｆ－肌动蛋白丝的钙依赖性切割性蛋白质．经过焦磷酸溶液选择性抽提和微酸性介质的有效分离，可以得到纯度较高的天然细肌丝．在Ｃａ２＋存在时，凝溶蛋白可以切割天然细肌丝．但是，凝溶蛋白对天然细肌丝的作用时程与其对Ｆ－肌动蛋白丝的作用有着显著差异，提示细肌丝中的非肌动蛋白蛋白质可能影响了凝溶蛋白对天然细肌丝的结合或者切割速率．

采用热丝化学气相沉积法制备SiCN薄膜的研究

采用热丝化学气相沉积(HFCVD)系统,在单晶Si衬底上制备SiCN薄膜。所采用的源气体为高纯的SiH4,CH4和N2。用原子力显微镜(AFM)、X线衍射谱(XRD)和X线光电子能谱(XPS)对样品进行表征与分析。研究结果表明:SiCN薄膜表面由许多粒径不均匀、聚集紧密的SiCN颗粒组成;薄膜虽然已经晶化,但晶化并不充分,存在着微晶和非晶成分,通过Jade软件拟合计算出薄膜的结晶度为48.72%;SiCN薄膜不是SiC和Si3N4的简单混合,薄膜中Si,C和N这3种元素之间存在多种结合态,主要的化学结合状态为Si—N,Si—N—C,C—N,N=C和N—Si—C键,但是,没有观察到Si—C键,说明所制备的薄膜形成了复杂的网络结构。

金刚石红外增透保护膜

金刚石在红外区具有很好的透过率，可用作红外光学保护材料。另外，金刚石又具有优越的机械、热学、化学性能，可镀在其它红外材料上作为保护膜。用热丝化学气相沉积法在硅晶片上镀了一层金刚石膜，测量其红外透过率，在２．５～１５μｍ波长范围内透过率都有所增加，最高处透过率从５２％提高到６４．１％。

施加偏压对采用等离子体辅助热丝化学气相沉积法在硬质合金上沉积金刚石/碳化硅/硅化钴复合薄膜的影响

金刚石涂层硬质合金是一种出众的刀具材料,将碳化硅掺入金刚石涂层中不仅可以提高涂层的断裂韧性,还能够提高薄膜与基体之间的粘附性。文章采用氢气、甲烷和四甲基硅烷混合气体作为反应气体,用直流等离子体辅助热丝化学气相沉积法在硬质合金基体上沉积金刚石-碳化硅-硅化钴复合薄膜。通过扫描电子显微镜、电子探针显微分析、X射线衍射和拉曼光谱对薄膜的表面形貌、成分以及结构进行了分析,结果显示此复合薄膜中含有金刚石、碳化硅(β-Si C)和硅化钴(Co2Si、Co Si)。复合薄膜的结构和成分可通过调节偏流和气相中四甲基硅烷的浓度来控制,随着偏流的增加,复合薄膜中金刚石晶粒尺寸变大且含量增加,β-Si C的含量减少,因为复合薄膜沉积过程中正偏压促进金刚石的生长,并且增强金刚石的二次形核。虽然电子轰击同时增强了氢气、甲烷和四甲基硅烷的分解,但随着偏流的增加,气相中产生的碳源浓度高于硅源浓度,使金刚石比β-Si C在空间生长上更具有优势。当偏流过高时则形成纯金刚石,不能够同时沉积金刚石、β-Si C和硅化钴三种物质。通过调节偏压和气体成分,金刚石和碳化硅在复合薄膜中的分布得以控制。该工作有助于理解和控制复合材料和超硬薄膜的生长,所产生的复合薄膜可用于提高金刚石涂层刀具切削性能。

单晶硅衬底上金刚石成核密度的研究

本文研究了用热灯丝化学气相沉积方法在单晶硅衬底上制备金刚石薄膜时其成核密度与制备条件的关系。结果表明,衬底表面状态、衬底温度、灯丝温度、灯丝与衬底表面间距离等对金刚石成核密度有明显的影响,且表面状态的影响最大。

特细号苎麻嵌入式复合纱的开发

探讨特细号苎麻嵌入式复合纱的开发要点。阐述了嵌入式复合纺纱的原理,通过在传统环锭细纱机上进行相关的技术改造及使用长丝卷绕设备,利用苎麻短纤维与水溶性维纶长丝成功纺制出12.7 tex嵌入式复合纱,并与同号传统环锭纺苎麻水溶性维纶短纤维伴纺纱进行了质量对比。由该纱织制的织物经退维处理后,可得到的4.9 tex苎麻纱轻薄织物。认为:苎麻水溶性维纶嵌入式复合纱结构稳定、强力较高、条干均匀、毛羽少、纱体光洁,提高了苎麻纱的服用性能,为开发高档麻类面料创造了更好的条件。

热丝化学气相沉积法制备金刚石薄膜的生长取向及内应力研究

采用热丝化学气相沉积法在YG6硬质合金基体上制备出了金刚石薄膜,研究了基片与热丝间的距离以及负偏压对金刚石薄膜的生长取向和内应力的影响。采用扫描电子显微镜对沉积得到的金刚石薄膜的生长取向进行了表征,利用激光Raman光谱对金刚石薄膜的内应力进行了计算。结果表明:当基片与热丝间的距离保持在4.0～8.5mm,基体温度保持在750～800℃时,沉积出的金刚石膜表面晶形主要为(111)面,其内应力随着距离的增加而逐渐减小,在8.0mm时为最小;但是当基底温度高于800℃时,内应力就会随着温度的升高而增加;最终结果导致膜基附着力减弱。