CVD金刚石膜研究进展

金刚石由于其优异的声、光、电、热和力学性能,是重要的功能材料之一。金刚石的制备方法主要有高温高压方法和低压化学气相沉积方法。化学气相沉积法因制备得到的样品质量高、面积大,设备简单、可规模化等特性,是合成金刚石膜的重要方法。为了实现低合成压力条件下的金刚石膜的均匀、快速、大尺寸、高质量生长,目前研究人员在金刚石低压生长的控制方面做出了深入的研究。文章综述了近年来化学气相沉积法(包括热丝CVD法、离子体增强CVD法、燃烧火焰CVD法)生长金刚石膜的研究进展,包括金刚石膜的生长机理、关键设备、关键工艺参数等。此外,还详细讨论了生长过程中的关键工艺参数与金刚石膜生长速率和质量的关系,这些对化学气相沉积制备金刚石膜的研究、生产至关重要。

基体温度对金刚石厚膜沉积质量的影响

为探讨燃焰法沉积高质量金刚石厚膜的可能及其沉积速率,在反应气体流量比O2/C2H2=0 97～1范围内,研究了基体温度对燃焰法沉积金刚石厚膜的影响.结果表明,基体温度在610～730℃范围内可沉积出均匀、致密、结晶形态优良的金刚石厚膜;金刚石厚膜沉积速率随基体温度的下降而下降,基体温度约为730℃时,可以约50μm/h的较高速率沉积出淡黄色透明状高质量金刚石厚膜.当基体温度在820℃左右的高温时,金刚石厚膜不均匀,晶粒间存在较大间隙,且在金刚石厚膜生长过程中,存在较多的二次成核.

燃焰法沉积高质量金刚石厚膜的研究

研究了气体流量比 (O2 /C2 H2 )对燃焰法沉积金刚石厚膜的影响 ,并以约 5 0 μm /h的较高速率沉积出了均匀。

乙炔-氧气火焰沉积高质量、致密金刚石厚膜

通过实验分析了沉积温度、乙炔

燃烧火焰法沉积金刚石的晶体形貌

本文研究了在大气中用燃烧火焰法沉积出的金刚石的结晶形态。结果发现，所沉积出的金刚石除了八面体和十四面体单晶外，还有尖晶石型、伪五角型、二十面体型及球型等多重孪晶颗粒（Ｍｕｌｔｉｐｌｙｔｗｉｎｅｄｐａｒｔｉｃｌｅｓ，ＭＴＰＳ），并与实验模型进行了对比观察。所有ＭＴＰＳ大多是以｛１１１｝面为孪晶面。在｛１１１｝面上还有大量层错和显微孪晶。本文还对产生上述晶体形貌的原因进行了理论分析。

燃焰法CVD金刚石厚膜制备工艺研究

用燃焰法进行了金刚石厚膜的沉积实验，制备了厚度约０．６ｍｍ的金刚石厚膜．用扫描电镜观察了金刚石厚膜的生长过程，研究了生长工艺．

金刚石薄膜的制备研究综述

金刚石薄膜具有优异的物理化学性质,在耐磨涂层、生物医学、薄膜微传感器、微机电系统等诸多领域有着广阔的应用前景。文章综述了近年来在金刚石薄膜领域研究的最新进展,着重介绍了目前主流的金刚石薄膜制备方法及优缺点,阐述了薄膜的生长机理以及提高金刚石薄膜沉积速率和质量的技术方法,为该领域的研究人员提供参考。