衬底负偏压增强金刚石成核机制的研究进展

综述了近几年来对衬底负偏压增强金刚石成核机制的研究,并且对各种机制进行了分析和讨论,提出了今后有待研究的问题。

衬底负偏压对Ni-Mn-Ga形状记忆薄膜成分及形貌的影响

采用能谱仪（EDS）和原子力显微镜（AFM）对不同衬底负偏压下射频磁控溅射法制备的Ni—Mn-Ga形状记忆薄膜进行了成分和形貌的分析。研究发现：当衬底负偏压在5～30V范围变化时，薄膜中的Ni含量随偏压的增加呈先减少后增加的趋势，在偏压为10V时，达到最小值52．84％（摩尔分数，下同）.Ga含量的变化趋势恰好与Ni相反，且在偏压为10V时达到最大值29．85％，而Mn含量变化不大，保持在17．00％左右；薄膜呈典型岛状（Volmer-Weber）模式生长，表面颗粒尺寸和均方根粗糙度都随衬底负偏压的增加而减小。

衬底负偏压对溅射Ta_2O_5薄膜晶化温度及介电性能的影响

采用磁控溅射法,在衬底温度为620℃时,通过引入合适的衬底负偏压(100～200V),获得了结晶良好的Ta_2O_5薄膜,衬底负偏压增强了正离子对衬底表面的轰击作用,加速了其在衬底表面的松弛扩散效应,从而降低了Ta_2O_5薄膜的晶化温度,改善了其结晶性。同时,C—V测试结果表明:衬底负偏压进一步改善了Ta_2O_5薄膜的介电性能.

衬底负偏压及溅射功率对SiO_2/Cu薄膜形貌的影响

采用射频磁控溅射镀膜技术,分别以不同的衬底负偏压和射频溅射功率下在p型Si(100)基片上制备了SiO2/Cu薄膜。用原子力显微镜(AFM)对薄膜的表面形貌进行扫描分析,实验结果表明,衬底负偏压和射频溅射功率对SiO2/Cu薄膜的表面形貌都有显著的影响。衬底负偏压在0～15 V内,薄膜表面颗粒尺寸和均方根粗糙度都随着衬底负偏压的增大呈减小的趋势,而溅射功率在100～200 W内,薄膜表面颗粒尺寸和均方根粗糙度都随溅射功率的升高呈增大的趋势。成膜初期是层状生长模式,后期为岛状生长模式,整个成膜过程是典型的层岛生长模式。

负衬底偏压对碳纳米管生长的影响

利用负衬底偏压增强热灯丝化学气相沉积系统制备了碳纳米管。用扫描电子显微镜研究了碳纳米管的生长,结果表明碳纳米管的生长随着负衬底偏压的增大先增强,然后减弱,并且出现了部分准直的碳纳米管。分析和讨论了负衬底偏压对碳纳米管生长的影响。

热灯丝CVD沉积金刚石膜系统中负衬底偏压增强活性离子流量的理论分析

本文对热灯丝 CVD沉积金刚石膜的核化过程进行了分析 ,从理论上研究了负衬底偏压增强活性离子的流量 .

负衬底偏压增强金刚石核化的机制研究

利用扫描电子显微镜研究了热灯丝 CVD系统负衬底偏压增强金刚石核化的过程 ,给出了实验结果 .着重分析了负衬底偏压增强金刚石核化的机制 .

负衬底偏压增强离子轰击对金刚石核化影响的理论分析

从理论上研究了负衬底偏压增强离子轰击对金刚石核化的影响 。

负偏压增强离子表面扩散机制

对利用热灯丝CVD沉积金刚石膜时负衬底偏压增强金刚石的核化过程进行了分析。结合等离子体和碰撞等有关理论 ,从理论上初步地研究了负衬底偏压对增强活性离子沿衬底表面扩散的影响 ,给出了扩散系数 ,扩散距离与负衬底偏压之间的关系。

偏压及测试环境对离子束DLC膜摩擦学行为的影响

采用线性阳极层离子束技术制备了类金刚石薄膜(DLC膜),研究了不同衬底负偏压和测试环境对DLC薄膜摩擦学性能的影响.结果表明:在-50V偏压下,薄膜硬度和弹性模量最大,这主要与薄膜中高的sp3含量相关;衬底负偏压对薄膜在室温大气条件下的摩擦学性能影响不显著,薄膜总体呈现较低的摩擦系数和磨损率,显示出优异的抗磨损性能;线性离子束制备的含氢DLC薄膜的摩擦学行为受湿度及环境气氛影响较大,归因于环境中的氧气和水分造成的摩擦化学反应.

激光法制备金刚石膜的参数对其质量的影响

利用扫描电子显微镜和 Raman光谱分析了激光法制备的金刚石膜 ,给出了实验结果 .着重分析了制备金刚石膜的参数对其质量的影响 .

制膜技术与装置

O484.1 2000064020负衬底偏压热灯丝CVD金刚石膜成核的研究=Nucleationof diamond by biased hot filamentchemical vapor deposition[刊,中]/王万录,廖克俊,方亮,王必本,冯斌（重庆大学应用物理系.重庆（400044））//人工晶体学报.—1999,28（1）.—65-68利用扫描电子显微镜和原子力显微镜研究了Si（100）衬底上热灯丝金刚石膜成核过程。在-240V和250 mA下,在镜面抛光的Si（100）衬底上金刚石最大成核密度超过了1010 cm-2。研究表明,负衬底偏压增强成核主要是发射电子和离子轰击的结果。