NCD/Si_3N_4界面接触应力分析

本文运用有限元分析软件MSC. patran/marc对弹性接触状态下NCD/Si3N4进行了接触应力分析,研究了NCD膜弹性模量、膜厚及载荷等因素对NCD/Si3N4界面剪切应力场分布的影响。结果表明:接触状态下NCD/Si3N4最大剪切应力产生于NCD膜与Si3N4基体结合面;弹性模量对NCD膜内部剪切应力场分布、最大剪切应力值及其产生位置影响显著;膜厚影响NCD膜内部剪切应力场分布;载荷与最大剪切应力值约成线形比例关系,对剪切应力场分布无明显影响。

纳米金刚石膜的成核及生长特性研究

采用直流等离子体喷射化学气相沉积（DC arc plasma jet）系统制备了纳米金刚石膜（NCD）,研究了不同的金刚石成核剂溶液对NCD膜的成核及生长的影响。研究表明,在成核剂溶液中添加二甲基亚砜（DMSO）后成核密度明显得到提高,而且制备的NCD膜晶粒分布均匀、致密。当金刚石粉体作为成核剂时,随着其粒径的增大,NCD膜成核密度下降,晶粒的尺寸均匀性也变差,而粒径为5nm的金刚石纳米粒子作为成核剂时,NCD膜晶粒间结合致密、颗粒分布均匀。最后,选择5nm的金刚石纳米粒子和丙酮/DMSO配制的分散液作为成核剂配方,经过60min的生长,制备了粒径为50~70nm的结晶性和品质良好的NCD膜,适用于高频声表面波（SAW）器件及各种光学窗口的研制。