直流等离子体喷射制备无裂纹自支撑金刚石膜体的晶体组织设计(英文) 被引量：6

1

作者 陈广超 周祖源 +6 位作者 周有良 杨胶溪 李成明 宋建华 佟玉梅 唐伟忠 吕反修 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期683-689,共7页

在自支撑金刚石膜体中发现网状、河流状和环状三种裂纹形式 ,这几种裂纹形式依沉积温度不同而不同。首次采用了原子力显微镜分析了金刚石自支撑膜体裂纹断裂机制 ,发现了穿晶断裂和沿晶断裂两种机制 ,其中 ,在网状裂纹中 ,穿晶断裂机制... 在自支撑金刚石膜体中发现网状、河流状和环状三种裂纹形式 ,这几种裂纹形式依沉积温度不同而不同。首次采用了原子力显微镜分析了金刚石自支撑膜体裂纹断裂机制 ,发现了穿晶断裂和沿晶断裂两种机制 ,其中 ,在网状裂纹中 ,穿晶断裂机制占主要地位 ;环状裂纹中 ,沿晶断裂机制占主要地位 ,而河流状裂纹是两种机制的混合。对应X射线衍射结果 ,(111)晶面占优的膜体易于开启穿晶断裂机制 ,(2 2 0 )晶面占优的膜体易于开启沿晶断裂机制。使用Raman谱测试的膜体中的本征应力在几十到几百MPa之间 ,且在膜体中存在应力剖面分布。Raman谱的结果还显示低缺陷的膜体组织有利于阻挡裂纹扩展。通过建立简单力学分析模型 ,推测了膜体组织对断裂强度的作用。根据实验结果和力学模型 ,制备了最厚 2mm、最大直径 12 0mm的无裂纹自支撑金刚石膜。 展开更多

关键词 直流等离子体喷射 制备 无裂纹自支撑金刚石膜 组织设计 晶体结构 原子力显微镜

在线阅读 下载PDF 职称材料

用镀有钛过渡层的钼衬底制备无裂纹自支撑金刚石膜 被引量：3

2

作者 李浩 李成明 +4 位作者 吕反修 唐伟忠 陈广超 鲍学进 刘政 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期164-169,共6页

为了解决金刚石膜脱膜开裂的问题,尝试了一种复合衬底,即镀有钛过渡层的钼衬底。利用直流等离子体喷射法在复合衬底上制备了不同厚度无裂纹的自支撑金刚石膜。用扫描电镜(SEM)、拉曼谱和X射线衍射表征金刚石膜的特征,并检测了其断裂强... 为了解决金刚石膜脱膜开裂的问题,尝试了一种复合衬底,即镀有钛过渡层的钼衬底。利用直流等离子体喷射法在复合衬底上制备了不同厚度无裂纹的自支撑金刚石膜。用扫描电镜(SEM)、拉曼谱和X射线衍射表征金刚石膜的特征,并检测了其断裂强度。结果表明,用复合衬底制备的金刚石膜在950℃具有最小半高宽,在实验温度下所获得的金刚石自支撑膜的断裂强度均超过了500MPa。 展开更多

关键词 金刚石膜 复合衬底 钛过渡层 直流等离子体喷射法 自支撑金刚石膜

在线阅读 下载PDF 职称材料

微波PCVD法大尺寸透明自支撑金刚石膜的制备及红外透过率(英文) 被引量：14

3

作者 李博 韩柏 +3 位作者 吕宪义 李红东 汪剑波 金曾孙 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期245-249,共5页

采用微波PCVD方法制备出直径50mm膜厚300μm的大尺寸透明自支撑金刚石膜。在甲烷体积分数2%的条件下制备的透明自支撑金刚石膜经过两面抛光后在500cm-1~4000cm-1红外波段范围内红外透过率达到70%,但是其生长速率只有1μm/h^2μm/h。在... 采用微波PCVD方法制备出直径50mm膜厚300μm的大尺寸透明自支撑金刚石膜。在甲烷体积分数2%的条件下制备的透明自支撑金刚石膜经过两面抛光后在500cm-1~4000cm-1红外波段范围内红外透过率达到70%,但是其生长速率只有1μm/h^2μm/h。在体积分数4%甲烷浓度下制备的自支撑透明金刚石膜,其生长速率达到7μm/h^8μm/h,经过两面抛光之后膜厚为260μm的金刚石膜的在500cm-1~4000cm-1红外波段范围内红外透过率达到60%左右,而且膜中心和边缘区的红外透过率基本相同。这些结果为大尺寸金刚石厚膜在红外窗口上的实际应用奠定了基础。 展开更多

关键词 微波PCVD 透明自支撑金刚石膜 红外透过率

在线阅读 下载PDF 职称材料

金刚石自支撑膜的高温红外透过性能 被引量：9

4

作者 黑立富 闫雄伯 +6 位作者 朱瑞华 陈良贤 刘金龙 魏俊俊 廉伟艳 张荣实 李成明 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期1-6,共6页

由于金刚石具有低吸收和优异的力学与导热性能使其成为长波(8~12μm)红外光学窗口材料的重要选择。对于许多极端条件的应用,化学气相沉积(CVD)金刚石自支撑膜的高温光学性质至关重要。应用直流电弧等离子喷射法制备光学级金刚石自支撑... 由于金刚石具有低吸收和优异的力学与导热性能使其成为长波(8~12μm)红外光学窗口材料的重要选择。对于许多极端条件的应用,化学气相沉积(CVD)金刚石自支撑膜的高温光学性质至关重要。应用直流电弧等离子喷射法制备光学级金刚石自支撑膜进行变化温度的红外光学透过性能研究,采用光学显微镜、X射线衍射、激光拉曼和傅里叶变换红外-拉曼光谱仪检测CVD金刚石膜的表面形貌、结构特征和红外光学性能。结果表明:在27℃时金刚石膜长波红外8~12μm之间的平均透过率达到65.95%,在500℃时8~12μm处的平均透过率为52.5%。透过率下降可分为3个阶段。对应于透过率随温度的下降,金刚石膜的吸收系数随温度的升高而增加。金刚石自支撑膜表面状态的变化,对金刚石膜光学性能的影响显著大于内部结构的影响。 展开更多

关键词 直流电弧等离子喷射 金刚石自支撑膜 高温红外透过

在线阅读 下载PDF 职称材料

大面积光学级金刚石自支撑膜研究进展 被引量：33

5

作者 吕反修 唐伟忠 +2 位作者 李成明 陈广超 佟玉梅 《红外技术》 CSCD 北大核心 2003年第4期1-7,共7页

大面积光学级金刚石自支撑膜的制备和加工是近年来在CVD金刚石研究领域的最重要的技术进展之一。综述了北京科技大学近年来在CVD金刚石膜光学应用领域的研究进展。给出了采用高功率直流电弧等离子体喷射 (DCArcPlasmaJet)CVD工艺制备大... 大面积光学级金刚石自支撑膜的制备和加工是近年来在CVD金刚石研究领域的最重要的技术进展之一。综述了北京科技大学近年来在CVD金刚石膜光学应用领域的研究进展。给出了采用高功率直流电弧等离子体喷射 (DCArcPlasmaJet)CVD工艺制备大面积光学级金刚石自支撑膜的研究结果 ,并报道了对所制备的光学级金刚石自支撑膜的光学、力学 (机械 )、热学和微波介电性能的最新研究结果。 展开更多

关键词 光学级金刚石 自支撑膜 高功率直流电弧等离子体喷射 光学性能 热学性能 机械性能 微波介电性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

大面积金刚石自支撑膜机械抛光的优化工艺研究 被引量：4

6

作者 郭世斌 曲杨 +3 位作者 吕反修 唐伟忠 佟玉梅 宋建华 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1173-1175,共3页

研究了一种用于抛光等离子体溅射CVD法制备的金刚石自支撑膜的高效安全的抛光工艺。试验探索了转盘转速、金刚石粉颗粒尺寸、磨盘表面形状对金刚石自支撑膜磨抛速率的影响。研究表明:带槽盘对金刚石自支撑膜的粗研磨效果明显,速率较高,... 研究了一种用于抛光等离子体溅射CVD法制备的金刚石自支撑膜的高效安全的抛光工艺。试验探索了转盘转速、金刚石粉颗粒尺寸、磨盘表面形状对金刚石自支撑膜磨抛速率的影响。研究表明:带槽盘对金刚石自支撑膜的粗研磨效果明显,速率较高,平面盘对提高金刚石自支撑膜的表面粗糙度有利;不同颗粒的金刚石粉对应着各自合适的能充分利用其磨削能力的转速,在这个转速下,金刚石自支撑膜的磨抛速率在12μm/h左右。本文通过对新的工艺参数的探索,为金刚石自支撑膜后续加工提供有力的技术支持。 展开更多

关键词 金刚石自支撑膜 机械抛光 优化工艺

在线阅读 下载PDF 职称材料

无支撑、光学级MPCVD金刚石膜的研制 被引量：4

7

作者 丁明清 陈长青 +3 位作者 白国栋 李含雁 冯进军 胡银富 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期661-665,共5页

利用引进的6 kW微波等离子体化学气相沉积设备,进行了无支撑金刚石膜工艺的初步研究。在800~1050℃的基片温度范围内,金刚石膜都呈（111）择优取向;基片相对位置对沉积较大面积、光学级金刚石膜至关重要。制出0.25 mm厚Φ50 mm的无支撑... 利用引进的6 kW微波等离子体化学气相沉积设备,进行了无支撑金刚石膜工艺的初步研究。在800~1050℃的基片温度范围内,金刚石膜都呈（111）择优取向;基片相对位置对沉积较大面积、光学级金刚石膜至关重要。制出0.25 mm厚Φ50 mm的无支撑金刚石膜。拉曼光谱和X射线衍射分析表明,合成的金刚石膜晶体结构完整,sp2含量极低;透过率测试结果说明了优良的光学性能：截止波长225 nm,光学透过率（λ≥2.5μm）≥70%。 展开更多

关键词 微波等离子体 化学气相沉积 无支撑金刚石膜 光学透过率

在线阅读 下载PDF 职称材料

直流电弧等离子体区域电弧分布特征对自支撑金刚石膜性质的影响 被引量：3

8

作者 李成明 王李梅 +3 位作者 陈良贤 刘金龙 黑立富 吕反修 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期900-905,共6页

直流电弧等离子体喷射法制备自支撑金刚石膜时,电弧区域可分为弧心、弧干和弧边三个区域。本文运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、激光Raman光谱、正电子湮没寿命谱(PAL)和力学性能实验机研究了同一块自支撑金刚石膜不同区域的... 直流电弧等离子体喷射法制备自支撑金刚石膜时,电弧区域可分为弧心、弧干和弧边三个区域。本文运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、激光Raman光谱、正电子湮没寿命谱(PAL)和力学性能实验机研究了同一块自支撑金刚石膜不同区域的生长面形貌、晶体取向、内应力、空位缺陷和断裂强度。结果表明:随着与直流电弧等离子体弧心距离增加金刚石膜生长更稳定,(220)取向晶粒减少,平均空位缺陷减少,内应力和断裂强度呈现先增大后减小的趋势。 展开更多

关键词 直流电弧等离子体 区域电弧分布 自支撑金刚石膜

在线阅读 下载PDF 职称材料

自支撑金刚石厚膜表面外延掺硼金刚石薄膜研究 被引量：2

9

作者 魏俊俊 李成明 +4 位作者 文星凯 张建军 刘金龙 陈良贤 黑立富 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3433-3438,共6页

采用微波等离子体化学气相沉积技术(MPCVD),在抛光厚度0.5 mm的高热导率自支撑金刚石厚膜表面沉积厚度10μm掺硼金刚石薄膜,通过热导率测试仪、扫描电子显微镜、激光拉曼光谱、X射线光电子能谱以及四探针仪等测试手段对材料的热导率、... 采用微波等离子体化学气相沉积技术(MPCVD),在抛光厚度0.5 mm的高热导率自支撑金刚石厚膜表面沉积厚度10μm掺硼金刚石薄膜,通过热导率测试仪、扫描电子显微镜、激光拉曼光谱、X射线光电子能谱以及四探针仪等测试手段对材料的热导率、形貌及微观质量、表面键合状态及导电性能等进行分析。结果表明,优化工艺后在自支撑金刚石厚膜表面外延形成了质量优异,结合力佳的掺硼金刚石薄膜,其电阻率最低为1.7×10^(-2)Ω·cm。同时,鉴于界面同质外延特性以及大尺寸晶粒特点,整体材料的热导率可高达1750 W/(m·K),显示这种层状复合材料良好的整体导热性能及表面导电性能。 展开更多

关键词 自支撑金刚石厚膜 掺硼金刚石薄膜 同质外延 热导率 电导率

在线阅读 下载PDF 职称材料

DC Arc Plasma Jet CVD金刚石自支撑膜的质量对物理性能的影响 被引量：2

10

作者 郭世斌 王耀华 +3 位作者 陈飞 吕反修 唐伟忠 佟玉梅 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A10期3802-3805,共4页

本研究对Raman谱进行高斯（Gauss）和洛仑兹（Lorenz）分峰拟合，将金刚石自支撑膜Raman谱分成纯金刚石峰和非金刚石峰，对比两种方法的精度，结果显示高斯拟合的精度高些。运用经验公式计算出金刚石自支撑膜的质量因子，发现质量因子... 本研究对Raman谱进行高斯（Gauss）和洛仑兹（Lorenz）分峰拟合，将金刚石自支撑膜Raman谱分成纯金刚石峰和非金刚石峰，对比两种方法的精度，结果显示高斯拟合的精度高些。运用经验公式计算出金刚石自支撑膜的质量因子，发现质量因子主要受纯金刚石峰强度和无定型碳峰强度的影响，非金刚石峰强度与质量因子成反比，纯金刚石峰强与质量因子成正比，同时还受到内应力的影响。质量因子与热导率、断裂强度和红外透过率的关系表明，金刚石自支撑膜的以上物理性能与其质量成正比关系。 展开更多

关键词 金刚石自支撑膜 热学性能 力学性能 光学性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

用有限元模拟的方法研究大面积自支撑金刚石膜沉积过程中的热应力 被引量：2

11

作者 刘政 李成明 +5 位作者 牛得草 唐伟忠 陈广超 宋建华 佟玉梅 吕反修 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期345-349,355,共6页

建立了没有过渡层和有过渡层的有限元模型,对大面积自支撑金刚石膜沉积过程中的热应力进行了研究。分别计算了在常用金属材料钼、钨、镍作衬底和用镀有钛过渡层的钼作衬底的情况下,膜/衬底间的热应力分布情况。模拟与实验的结果表明,在... 建立了没有过渡层和有过渡层的有限元模型,对大面积自支撑金刚石膜沉积过程中的热应力进行了研究。分别计算了在常用金属材料钼、钨、镍作衬底和用镀有钛过渡层的钼作衬底的情况下,膜/衬底间的热应力分布情况。模拟与实验的结果表明,在大面积自支撑金刚石膜沉积过程中,采用镀有钛过渡层的钼作衬底有利于热应力的释放,从而可能制备出高质量的大面积无裂纹金刚石膜。 展开更多

关键词 有限元 热应力 钛过渡层 自支撑金刚石膜

在线阅读 下载PDF 职称材料

大面积自支撑CVD金刚石厚膜的应力研究 被引量：2

12

作者 卢文壮 左敦稳 +1 位作者 徐锋 王珉 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1444-1447,共4页

在HFCVD系统中制备了直径为100mm的自支撑CVD金刚石厚膜,利用XRD研究了自支撑CVD金刚石厚膜的应力。结果显示制备的大面积自支撑CVD金刚石厚膜处于较低的应力水平,应力分布较均匀,生长面应力状态为压应力,成核面应力状态为张应力。

关键词 应力 金刚石厚膜 自支撑 大面积 XRD

在线阅读 下载PDF 职称材料

大面积高质量金刚石自支撑膜热导率的影响因素研究 被引量：2

13

作者 郭世斌 吕反修 +3 位作者 王耀华 牛得草 唐伟忠 佟玉梅 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1935-1937,共3页

通过Raman、XRD、SEM分析方法分别对大面积高质量金刚石自支撑膜的质量、晶体结构、晶粒尺寸进行研究,分析它们对金刚石自支撑膜热导率的影响。研究结果表明,金刚石自支撑膜的质量对热导率的影响较大,质量越好,热导率越接近于天然金刚... 通过Raman、XRD、SEM分析方法分别对大面积高质量金刚石自支撑膜的质量、晶体结构、晶粒尺寸进行研究,分析它们对金刚石自支撑膜热导率的影响。研究结果表明,金刚石自支撑膜的质量对热导率的影响较大,质量越好,热导率越接近于天然金刚石的热导率;并且金刚石自支撑膜中晶体[220]取向度越高,热导率越高。形核面晶粒尺寸越大,晶粒间的晶界就减少,有利于提高金刚石自支撑膜的热导率。 展开更多

关键词 金刚石自支撑膜 热导率 晶体结构 晶粒尺寸

在线阅读 下载PDF 职称材料

微/纳米多层金刚石自支撑膜的制备及生长特性的研究 被引量：4

14

作者 兰昊 陈广超 +7 位作者 戴风伟 李彬 唐伟忠 李成明 宋建华 J.Askari 黑立富 佟玉梅 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期166-169,共4页

在30kW级直流电弧等离子喷射化学气相沉积装置下,采用Ar-H2-CH4混合气体,通过控制工艺参数,在钼衬底上分别制备了普通微米自支撑膜及多层金刚石自支撑膜并对其进行研究。结果显示,同普通微米膜相比,多层膜体是由微米晶金刚石层和纳米晶... 在30kW级直流电弧等离子喷射化学气相沉积装置下,采用Ar-H2-CH4混合气体,通过控制工艺参数,在钼衬底上分别制备了普通微米自支撑膜及多层金刚石自支撑膜并对其进行研究。结果显示,同普通微米膜相比,多层膜体是由微米晶金刚石层和纳米晶金刚石层组成,表面光滑,微米层与纳米层间具有相互嵌套式的界面;多层膜中各层膜体的内应力沿生长方向有明显变化,出现一个从压应力到拉应力变化的过程;在沉积过程中,随着层数变化,膜体的生长速率也发生相应的变化。 展开更多

关键词 直流电弧等离子喷射化学气相沉积 自支撑金刚石膜 多层结构 内应力 生长速率

在线阅读 下载PDF 职称材料

微纳米复合金刚石自支撑膜的制备及微观结构的研究 被引量：2

15

作者 薛前进 黄玲 +6 位作者 陈广超 李彬 唐伟忠 李成明 宋建华 黑立富 佟玉梅 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期446-449,共4页

在30 kW级直流电弧等离子喷射化学气相沉积装置下,采用Ar-H2-CH4混合气体,通过控制工艺参数,在多晶钼衬底上制备了微纳米复合多层金刚石自支撑膜。采用拉曼光谱对其进行成份分析、SEM观察膜体表面形貌,采用聚焦离子束(FIB)技术对其进行... 在30 kW级直流电弧等离子喷射化学气相沉积装置下,采用Ar-H2-CH4混合气体,通过控制工艺参数,在多晶钼衬底上制备了微纳米复合多层金刚石自支撑膜。采用拉曼光谱对其进行成份分析、SEM观察膜体表面形貌,采用聚焦离子束(FIB)技术对其进行原位刻蚀,用高分辨电镜观察对其进行微观表征。结果显示,同普通微米膜相比,多层膜体是由微米晶金刚石层和纳米晶金刚石层组成,表面光滑,微米层与纳米层间具有相互嵌套式的界面,微/纳米复合多层金刚石自支撑膜中包含有纳米级金刚石晶粒、微米级金刚石晶粒和无定形碳。 展开更多

关键词 化学气相沉积 自支撑金刚石膜 多层结构 微观结构 聚焦离子束(FIB)

在线阅读 下载PDF 职称材料

采用DC Arc Plasma JetCVD方法沉积微/纳米复合自支撑金刚石膜 被引量：3

16

作者 戴风伟 陈广超 +7 位作者 兰昊 J.Askari 宋建华 李成明 佟玉梅 李彬 黑立富 吕反修 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1200-1202,1208,共4页

在30kW级直流电弧等离子体喷射化学气相沉积(DC Arc P lasm a Jet CVD)设备上,采用Ar-H2-CH4混合气体,通过调节甲烷浓度以及控制其他沉积参数,在Mo衬底上沉积出微/纳米复合自支撑金刚石膜。实验表明,当微米金刚石膜层沉积结束后,在随后... 在30kW级直流电弧等离子体喷射化学气相沉积(DC Arc P lasm a Jet CVD)设备上,采用Ar-H2-CH4混合气体,通过调节甲烷浓度以及控制其他沉积参数,在Mo衬底上沉积出微/纳米复合自支撑金刚石膜。实验表明,当微米金刚石膜层沉积结束后,在随后的沉积中,随着甲烷浓度的增加,金刚石膜表面的晶粒大小是逐渐减小的。当甲烷浓度达到20%以上时,金刚石膜生长面晶粒呈现菜花状的小晶团,膜体侧面已经没有了粗大的柱状晶,而是呈现出光滑的断口,对该层进行拉曼谱分析显示,位于1145 cm-1附近有一定强度的散射峰出现。这说明所沉积的晶粒全部变为纳米级尺寸。 展开更多

关键词 直流电弧等离子体喷射化学气相沉积 微/纳米复合自支撑金刚石膜 二次形核 拉曼光谱

在线阅读 下载PDF 职称材料

自支撑金刚石膜冲蚀磨损研究 被引量：1

17

作者 贺琦 张凤雷 +2 位作者 魏俊俊 郭会斌 吕反修 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2007年第4期8-12,共5页

在研制的高压气动冲蚀磨损实验系统中对自支撑金刚石膜(抛光和未抛光)的冲蚀磨损进行了研究。比较了冲蚀磨料(SiO2,Al2O3,SiC和玻璃珠)、冲蚀角度、冲蚀速度,以及冲蚀时间对冲蚀磨损率的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了冲蚀磨损后... 在研制的高压气动冲蚀磨损实验系统中对自支撑金刚石膜(抛光和未抛光)的冲蚀磨损进行了研究。比较了冲蚀磨料(SiO2,Al2O3,SiC和玻璃珠)、冲蚀角度、冲蚀速度,以及冲蚀时间对冲蚀磨损率的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了冲蚀磨损后金刚石膜表面形貌,对其进行了Raman光谱分析,并测定了抛光金刚石薄膜红外透过率的变化。结果表明,随冲蚀磨料硬度、冲蚀角度以及冲蚀速度的增加,自支撑金刚石膜的冲蚀磨损率增加。由于抛光和未抛光的金刚石薄膜表面形貌的差异,使得它们的冲蚀磨损率随冲蚀时间的变化过程不同。Raman光谱检测结果显示,由于冲蚀作用,金刚石膜表面部分碳的键合类型发生改变。冲蚀磨损使得抛光金刚石薄膜红外透过率降低,采用180目SiC磨料,在134 m/s的速度下冲蚀4 h,红外透过率降低约20%。 展开更多

关键词 自支撑金刚石膜 冲蚀磨损 冲蚀机理 冲蚀磨损率 红外透过率

在线阅读 下载PDF 职称材料

无支撑优质金刚石膜研制中的相关问题探讨 被引量：2

18

作者 丁明清 李莉莉 冯进军 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期884-888,共5页

无支撑优质金刚石膜在微波真空器件和光学器件中的广泛应用,有赖于制备成本的下降和工艺的完善。结合微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)金刚石膜的工艺研究结果,本文就沉积速率、晶面取向以及内应力的相关问题进行了初步探讨。对于给定... 无支撑优质金刚石膜在微波真空器件和光学器件中的广泛应用,有赖于制备成本的下降和工艺的完善。结合微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)金刚石膜的工艺研究结果,本文就沉积速率、晶面取向以及内应力的相关问题进行了初步探讨。对于给定的设备,沉积速率与多种因素有关,包括膜的质量、膜厚均匀性和有效沉积面积、以及形核的密度。在通常情况下,金刚石膜呈(111)择优取向,而样品位置下移5mm后,观察到(100)取向。对内应力的初步研究表明,CH4/H2比例较低(1.5)时,金刚石膜的内应力趋向于压应力,而(100)取向的出现则有助于使内应力降到最低。 展开更多

关键词 微波等离子体化学气相沉积 无支撑优质金刚石膜 沉积速率 晶面择优取向 内应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

自支撑金刚石厚膜片的HFCVD法制备及摩擦学特性 被引量：1

19

作者 冯伟 杨斌 卢文壮 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期97-102,共6页

探讨了自支撑金刚石厚膜片的晶体生长模型,并依据模型通过热丝化学气相沉积(HFCVD)法制备了厚度为0.6 mm的自支撑金刚石厚膜片.采用球-盘式摩擦磨损试验机进行摩擦学实验,借助扫描电镜、拉曼光谱仪等研究了自支撑金刚石厚膜片分别与钢... 探讨了自支撑金刚石厚膜片的晶体生长模型,并依据模型通过热丝化学气相沉积(HFCVD)法制备了厚度为0.6 mm的自支撑金刚石厚膜片.采用球-盘式摩擦磨损试验机进行摩擦学实验,借助扫描电镜、拉曼光谱仪等研究了自支撑金刚石厚膜片分别与钢球、陶瓷球以及铝球组成对偶副时的摩擦学特性.结果表明:铝球做对偶球时平均摩擦系数最大,在对磨初始阶段很快出现了金属转移层;陶瓷球做对偶球时摩擦系数最小,球表面物质的微观形貌呈微细碎屑状分布;对磨后自支撑金刚石厚膜片的磨损量非常小,是良好的耐磨材料. 展开更多

关键词 热丝化学气相沉积法 自支撑金刚石厚膜 摩擦系数 磨损

在线阅读 下载PDF 职称材料

微/纳米复合多层金刚石自支撑膜的制备及应力研究 被引量：1

20

作者 兰昊 陈广超 +8 位作者 戴风伟 李彬 唐伟忠 李成明 宋建华 skari J. 黑立富 佟玉梅 吕反修 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2007年第3期29-31,35,共4页

利用大功率DC Arc Plasma Jet CVD装置,采用Ar-H2-CH4混合气体为气源,通过优化工艺参数,在多晶钼衬底上制备出了多层复合金刚石自支撑膜。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、激光拉曼谱(Raman)对膜体进行表征,结果显示,多层膜体的组... 利用大功率DC Arc Plasma Jet CVD装置,采用Ar-H2-CH4混合气体为气源,通过优化工艺参数,在多晶钼衬底上制备出了多层复合金刚石自支撑膜。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、激光拉曼谱(Raman)对膜体进行表征,结果显示,多层膜体的组织结构体现了微米金刚石与纳米金刚石的典型特征;复合金刚石自支撑膜具有光滑的表面,微米层与纳米层间呈相互嵌套式的界面;此外,利用激光拉曼谱分析了多层膜中的内应力状态,研究发现,多层膜中各层膜体具有不同的内应力状态,内应力沿膜体生长方向有明显变化,呈现出从压应力到拉应力的变化过程。 展开更多

关键词 直流电弧等离子喷射化学气相沉积 自支撑金刚石膜 多层结构 内应力

在线阅读 下载PDF 职称材料