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热丝化学气相沉积法制备单晶金刚石的试验研究
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作者 张川 刘栋栋 +1 位作者 陆明 孙方宏 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第3期279-285,F0003,共8页
热丝化学气相沉积法沉积区域可达12英寸(30.48 cm),其具备大批量生产单晶金刚石的潜力。采用尺寸为3 mm×3 mm×1 mm,(100)取向的单晶金刚石为基体,利用热丝化学气相沉积法以甲烷和氢气为前驱体,同时通入少量氮气进行同质外延... 热丝化学气相沉积法沉积区域可达12英寸(30.48 cm),其具备大批量生产单晶金刚石的潜力。采用尺寸为3 mm×3 mm×1 mm,(100)取向的单晶金刚石为基体,利用热丝化学气相沉积法以甲烷和氢气为前驱体,同时通入少量氮气进行同质外延生长。结果表明,在热丝温度为2200℃、碳源浓度为4%、腔体气压为4 kPa的条件下,单晶金刚石以3.41μm/h的速度生长,表面无多晶、破口、孔洞等缺陷;外延层X射线衍射光谱在(400)面处峰值的半高宽为0.11°,低于基体的半高宽0.16°,证明外延层具有较高的晶体质量;氮气的引入可以提升单晶金刚石的生长速度,同时降低外延层的晶体质量,较高的氮气浓度还会使得单晶金刚石的生长模式转为岛状生长。 展开更多
关键词 热丝化学沉积 单晶金刚石 工艺参数优化 掺杂
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热丝化学气相沉积n型nc-Si:H薄膜及nc-Si:H/c-Si异质结太阳电池 被引量:5
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作者 张群芳 朱美芳 +2 位作者 刘丰珍 刘金龙 许颖 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期691-694,共4页
采用热丝化学气相沉积(HWCVD)技术制备n型纳米晶硅(nc-Si∶H)薄膜,系统地研究了沉积参数,特别是掺杂浓度对薄膜微结构、电学性质和缺陷态的影响,获得了器件质量的n型nc-Si∶H薄膜。制备了nc-Si∶H/c-Si HIT(Heterojunction with Intrins... 采用热丝化学气相沉积(HWCVD)技术制备n型纳米晶硅(nc-Si∶H)薄膜,系统地研究了沉积参数,特别是掺杂浓度对薄膜微结构、电学性质和缺陷态的影响,获得了器件质量的n型nc-Si∶H薄膜。制备了nc-Si∶H/c-Si HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin-layer)结构太阳电池,研究了异质结结构参数对电池性能的影响,初步得到电池性能参数如下:Voc=483mV、Jsc=29.5mA/cm2、FF=70%、η=10.2%。 展开更多
关键词 热丝化学沉积 纳米晶硅 异质结 太阳电池
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热丝法气相沉积金刚石薄膜的影响因素 被引量:5
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作者 李建国 刘实 +3 位作者 李依依 胡东平 李军 周德惠 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2004年第1期41-44,共4页
由于热丝法气相沉积金刚石薄膜成膜质量好、设备简单、成本低而得到广泛应用。本文探求了工具上应用最广泛的硬质合金上利用热丝法沉积金刚石薄膜的原理,并着重讨论了在该系统中影响金刚石薄膜质量的几个因素:预处理技术、碳源浓度、温... 由于热丝法气相沉积金刚石薄膜成膜质量好、设备简单、成本低而得到广泛应用。本文探求了工具上应用最广泛的硬质合金上利用热丝法沉积金刚石薄膜的原理,并着重讨论了在该系统中影响金刚石薄膜质量的几个因素:预处理技术、碳源浓度、温度和气压,在金刚石的形核时期和生长时期这些因素的作用是不同的,同时这些因素又相互影响。根据影响因素制定出了最优的工艺参数,最后在硬质合金上得到了均匀而致密的金刚石薄膜,经XRD分析,由(111)和(220)晶面组成,主要是(111)面,晶粒尺寸平均为113.5nm,这些探索为金刚石沉积技术在工具上的大规模应用打下了基础。 展开更多
关键词 热丝化学沉积 金刚石薄膜 影响因素 硬质合金 HFCVD
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热丝法化学气相沉积金刚石系统温度分布与薄膜生长关系研究 被引量:3
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作者 戚学贵 陈则韶 王冠中 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期31-34,16,共5页
对热丝化学气相沉积金刚石薄膜系统内的三种传热方式 (传导、对流和辐射 )进行了比较分析 ,数值计算了气相空间温度分布和衬底表面二维温度分布。采用热丝化学气相沉积工艺制备了金刚石薄膜 。
关键词 热丝化学沉积 温度场 薄膜生长 金刚石薄膜 温度分布 传热
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a-SiN_x:H薄膜的热丝化学气相沉积及微结构研究 被引量:2
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作者 张娜 周炳卿 +1 位作者 张林睿 路晓翠 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期413-416,共4页
为了研究热丝温度对a-SiNx:H薄膜性能的影响,采用热丝化学气相沉积法,以SiH4,NH3,H2为反应气源,改变热丝温度沉积薄膜。通过紫外-可见光吸收谱、傅里叶红外透射光谱、光致发光光谱等测试手段对薄膜发光特性、微观结构及键合情... 为了研究热丝温度对a-SiNx:H薄膜性能的影响,采用热丝化学气相沉积法,以SiH4,NH3,H2为反应气源,改变热丝温度沉积薄膜。通过紫外-可见光吸收谱、傅里叶红外透射光谱、光致发光光谱等测试手段对薄膜发光特性、微观结构及键合情况进行表征与分析。从测试情况可知,当热丝温度为1645℃时,H含量最大,N含量最小,同时其折射率最高,薄膜材料的有序度增大;当热丝温度为1713℃时,H含量减少,N含量达到最大,且随着热丝温度增大,薄膜中N含量又开始下降,内部缺陷态密度增加。结果表明,热丝法制备a-SiNx :H薄膜的热丝温度最佳值在1596℃~1680℃之间,此时所制备的薄膜折射率为2.0,适合应用于硅基太阳能电池减反射膜层,且具有较充分的氮、氢含量,薄膜结构、性能稳定。 展开更多
关键词 薄膜 SiNx:H 光致发光光谱 键合结构 热丝化学沉积
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氩气浓度对热丝法化学气相沉积纳米金刚石膜的影响 被引量:3
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作者 任瑛 张贵锋(指导) +1 位作者 侯晓多 姜辛 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期61-64,共4页
采用热丝化学气相沉积方法,以Ar+CH4+H2混合气体作为气源,通过改变氩气浓度,在单晶硅(100)基片上沉积纳米金刚石膜;采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射仪和拉曼光谱仪等分析了纳米金刚石膜的形貌、微结构以及残余应力。结果表... 采用热丝化学气相沉积方法,以Ar+CH4+H2混合气体作为气源,通过改变氩气浓度,在单晶硅(100)基片上沉积纳米金刚石膜;采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射仪和拉曼光谱仪等分析了纳米金刚石膜的形貌、微结构以及残余应力。结果表明:随着氩气浓度的增大,膜的晶粒尺寸逐渐减小到纳米级;由于晶粒细化导致膜内残余应力由拉应力变为压应力,并且压应力随氩气浓度的增大呈现先增大后减小的趋势;当氩气体积分数为98%时,即在贫氢的气氛中成功获得了平均晶粒尺寸为54 nm、均方根粗糙度约为14.7 nm的纳米金刚石膜。 展开更多
关键词 纳米金刚石膜 热丝化学沉积 浓度
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辉光放电对负偏压增强热丝化学气相沉积碳纳米管的准直生长作用研究(英文) 被引量:1
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作者 王必本 Lee Soonil +1 位作者 Kim Junghoi 侯碧辉 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期629-633,共5页
利用负偏压增强热丝化学气相沉积在不同的负偏压和压强下 ,在沉积有不同厚度NiFe膜的Si衬底上制备了碳纳米管 ,并用扫描电子显微镜研究了它们的生长。发现在无辉光放电的情况下 ,碳纳米管弯曲生长 ,而在辉光放电时 ,碳纳米管准直生长 ,... 利用负偏压增强热丝化学气相沉积在不同的负偏压和压强下 ,在沉积有不同厚度NiFe膜的Si衬底上制备了碳纳米管 ,并用扫描电子显微镜研究了它们的生长。发现在无辉光放电的情况下 ,碳纳米管弯曲生长 ,而在辉光放电时 ,碳纳米管准直生长 ,表明辉光放电对碳纳米管的准直生长起到了重要的作用。由于辉光放电的产生 ,在衬底表面附近形成很强的电场。相对无辉光放电时的电场 ,场强提高了两个数量级。本工作详细地研究了辉光放电对碳纳米管的准直生长作用。 展开更多
关键词 辉光放电 负偏压增强热丝化学沉积 NiFe膜 碳纳米管 准直生长
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热丝化学气相沉积法制备优质微米亚微米级单晶金刚石的研究 被引量:1
8
作者 张韬 沈彬 +1 位作者 孙方宏 张志明 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2011年第6期7-11,共5页
利用热丝化学气相沉积法(HFCVD),在硅片衬底上进行微米级(>1μm)及亚微米级(<1μm)单晶金刚石的沉积研究。微米级金刚石是以高温高压法(HPHT)制备的1μm金刚石颗粒为籽晶,通过甩胶布晶的方法,在衬底上均匀分布晶种,并通过合理控... 利用热丝化学气相沉积法(HFCVD),在硅片衬底上进行微米级(>1μm)及亚微米级(<1μm)单晶金刚石的沉积研究。微米级金刚石是以高温高压法(HPHT)制备的1μm金刚石颗粒为籽晶,通过甩胶布晶的方法,在衬底上均匀分布晶种,并通过合理控制沉积工艺参数,在衬底上形成晶形完好的单晶金刚石。在沉积2 h后,可消除原HPHT籽晶缺陷,沉积6 h后,生长出晶形良好的立方八面体金刚石颗粒(约4μm);对于亚微米级单晶金刚石,是直接在衬底上进行合成,通过调控沉积参数(如衬底预处理方法,偏流大小,沉积时间)对单晶金刚石的分布密度和颗粒度进行控制,经过2 h的沉积,最终获得了0.7μm的二十面体单晶金刚石。 展开更多
关键词 热丝化学沉积 微米级单晶金刚石沉积参数
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采用热丝化学气相沉积法制备SiCN薄膜的研究
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作者 赵武 屈亚东 +2 位作者 张志勇 贠江妮 樊玎玎 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期156-160,共5页
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、... 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。 展开更多
关键词 SiCN薄膜 热丝化学沉积法(HFCVD) 原子力显微镜(AFM) X线衍射谱(XRD) X线光电子能谱(XPS)
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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
10
作者 邢文娟 汪建华 王传新 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期305-308,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 热丝化学沉积 金刚石薄膜 薄膜生长取向 内应力
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电子辅助热丝化学气相沉积一体化系统的研究
11
作者 王鸿翔 何时剑 +1 位作者 金永福 王鹏程 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2012年第12期84-88,共5页
对电子辅助热丝化学气相沉积(Electron-assisted Chemical Vapor Deposition,EACVD)系统的一体化技术进行了研究,介绍了EACVD一体化系统的原理和设计,系统包括机械系统和控制系统。金刚石的沉积实验表明,该系统可以提供高质量金刚石生... 对电子辅助热丝化学气相沉积(Electron-assisted Chemical Vapor Deposition,EACVD)系统的一体化技术进行了研究,介绍了EACVD一体化系统的原理和设计,系统包括机械系统和控制系统。金刚石的沉积实验表明,该系统可以提供高质量金刚石生长所需的均匀温度场,而且结构简单、制造成本低。该系统可用于光学涂层以及金刚石微器件的制备研究。 展开更多
关键词 电子辅助热丝化学沉积 一体化 金刚石涂层
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热丝化学气相沉积法在CH_4/H_2混合气体中低温生长超薄纳米金刚石膜(英文) 被引量:7
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作者 张衡 郝天亮 +1 位作者 石成儒 韩高荣 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期81-85,共5页
用热丝化学气相沉积方法研究了低温(-550℃)和低反应气压(-7 Torr)下硅片上金刚石膜的成核和生长.成核过程中采用2.5%的CH。浓度,在经充分超声波预处理的硅片上获得了高达1.5×10^11cm^-2的成核密度.随CH4浓度的增加所成... 用热丝化学气相沉积方法研究了低温(-550℃)和低反应气压(-7 Torr)下硅片上金刚石膜的成核和生长.成核过程中采用2.5%的CH。浓度,在经充分超声波预处理的硅片上获得了高达1.5×10^11cm^-2的成核密度.随CH4浓度的增加所成膜中的金刚石晶粒尺寸由亚微米转变到纳米级.成功合成了表面粗糙度小于4nm、超薄(厚度小于500nm)和晶粒尺寸小于50nm的纳米金刚石膜.膜与衬底结合牢固.膜从可见光至红外的光吸收系数小于2×10^4cm^-1.用我们常规的HFCVD技术,在低温度和低压下可以生长出表面光滑超薄的纳米金刚石膜. 展开更多
关键词 热丝化学沉积 纳米金刚石膜 超声波预处理 低温生长 光吸收系数
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热丝化学气相沉积法制备钛基BDD电极及苯酚降解性能研究 被引量:4
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作者 苑奎 王婷 +1 位作者 崔锋 倪晋仁 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期96-101,共6页
目的研究硼掺杂对改善金刚石膜的电阻率的影响,制备掺硼金刚石膜。方法采用热丝化学气相沉积系统,以CH4,H2,(CH3O)3B混合气体为反应气,在钛片衬底上沉积制备掺硼金刚石膜电极。对不同生长阶段沉积出的电极进行扫描电镜、EDX光电子能谱... 目的研究硼掺杂对改善金刚石膜的电阻率的影响,制备掺硼金刚石膜。方法采用热丝化学气相沉积系统,以CH4,H2,(CH3O)3B混合气体为反应气,在钛片衬底上沉积制备掺硼金刚石膜电极。对不同生长阶段沉积出的电极进行扫描电镜、EDX光电子能谱、激光Raman光谱、X射线衍射、电化学性能表征及废水降解应用研究。结果制备出的掺硼金刚石膜呈现出均匀的(111)晶面,Raman光谱图中金刚石特征峰与硼原子特征峰峰型显著,具有较低的背景电流和更宽的电位窗口(3.5 V),对苯酚废水COD降解效果显著。结论有机污染物的吸附量与电极表面的粗糙度正相关,实验室制备的BDD/Ti电极表面粗糙度小,不利于析氢和析氧等副反应的发生,能降低直接电化学氧化作用,从而得到更宽的电势窗口。 展开更多
关键词 热丝化学沉积 金刚石薄膜 掺硼 拉曼光谱 SEM XRD
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等离子热丝化学气相沉积金刚石膜工艺参数研究 被引量:2
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作者 毕京锋 付强 石玉龙 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1056-1058,共3页
采用等离子热丝化学气相沉积(PHFCVD)装置进行了金刚石薄膜的制备实验.实验条件为:氢气流量为200sccm,甲烷流量为2~12sccm,基体温度为700~900℃,偏压为0~400V,真空室压力为4kPa.通过实验得出了甲烷含量、基体温度和偏压对沉积金刚石... 采用等离子热丝化学气相沉积(PHFCVD)装置进行了金刚石薄膜的制备实验.实验条件为:氢气流量为200sccm,甲烷流量为2~12sccm,基体温度为700~900℃,偏压为0~400V,真空室压力为4kPa.通过实验得出了甲烷含量、基体温度和偏压对沉积金刚石膜的影响,并运用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)等测试方法对金刚石薄膜进行了观察分析. 展开更多
关键词 等离子 热丝化学沉积 金刚石薄膜
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热丝化学气相沉积纳米金刚石修复损伤PCD刀具的研究 被引量:3
15
作者 许青波 王传新 +2 位作者 王涛 代凯 王振湉 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期390-395,共6页
利用热丝化学气相沉积装置,以聚晶金刚石片为衬底,在氢气/丙酮/氩气反应体系中研究了衬底温度对纳米金刚石生长的影响。采用扫描电子显微镜对生长结果进行了表征,结果表明在衬底温度950℃的情况下,金刚石薄膜表面结构呈"菜花"... 利用热丝化学气相沉积装置,以聚晶金刚石片为衬底,在氢气/丙酮/氩气反应体系中研究了衬底温度对纳米金刚石生长的影响。采用扫描电子显微镜对生长结果进行了表征,结果表明在衬底温度950℃的情况下,金刚石薄膜表面结构呈"菜花"状,致密性较差,生长速率为4.44μm/h。随着温度当衬底温度的降低,"菜花"状结构逐渐消失,致密性提高,生长速率降低。当衬底温度下降到750℃时,"菜花"状结构完全消失,生长速率为3.43μm/h。根据实验结果对损伤长度从几微米到几十微米的聚晶金刚石铣刀刃口进行了修复,并采用扫描电子显微镜进行了表征,结果显示修复后表面光洁度有明显改善。对钛合金片表现为良好的加工效果。 展开更多
关键词 热丝化学沉积 金刚石 纳米 修复
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低压热丝化学气相沉积法快速合成1-2层石墨烯薄膜 被引量:1
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作者 刘进 吕媛媛 +4 位作者 张志勇 闫军锋 赵武 贠江妮 翟春雪 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期227-230,236,共5页
利用镍衬底独特的渗碳-析碳机制,分别引入混合气体氢气和乙炔,使用低压热丝化学气相沉积法(LPHFCVD),在镍衬底上生长石墨烯(Graphene)薄膜。通气时长分别为5s,60s,300s,极大地节省了时间和成本。制备的样品分别通过拉曼光谱(Raman),X光... 利用镍衬底独特的渗碳-析碳机制,分别引入混合气体氢气和乙炔,使用低压热丝化学气相沉积法(LPHFCVD),在镍衬底上生长石墨烯(Graphene)薄膜。通气时长分别为5s,60s,300s,极大地节省了时间和成本。制备的样品分别通过拉曼光谱(Raman),X光电子能谱(XPS),扫描电镜(SEM)等分析表征手段对其结构、形貌、缺陷等进行表征。拉曼光谱表明石墨烯薄膜的D,G,2D峰在不同温度、不同反应时间条件下不同的层数、缺陷密度和结晶质量,其中以950℃,5s的条件制备得到的石墨烯薄膜为1-2层,且缺陷极少,结晶质量很高。XPS的结果进一步确认了按照以上条件制备的石墨烯薄膜具有很高的结晶质量和很低的缺陷密度。SEM则显示了在镍衬底上制备石墨烯薄膜的形貌。 展开更多
关键词 石墨烯 低压热丝化学沉积 拉曼光谱 缺陷
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氮化硅薄膜的热丝化学气相沉积法制备及微结构研究 被引量:3
17
作者 丁德松 周炳卿 +1 位作者 部芯芯 高爱明 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期706-711,共6页
采用热丝化学气相沉积法,以SiH_4、NH_3、N_2为反应气源,通过改变氮气流量沉积氮化硅薄膜。通过紫外-可见(UV-VIS)光吸收谱、傅里叶红外透射光谱(FTIR)、X射线衍射谱(XRD)等测试手段对薄膜的光学带隙、键合特性及晶相进行表征与分析。... 采用热丝化学气相沉积法,以SiH_4、NH_3、N_2为反应气源,通过改变氮气流量沉积氮化硅薄膜。通过紫外-可见(UV-VIS)光吸收谱、傅里叶红外透射光谱(FTIR)、X射线衍射谱(XRD)等测试手段对薄膜的光学带隙、键合特性及晶相进行表征与分析。结果表明:薄膜主要表现为Si-N键合结构,当N_2流量从20 sccm变化到40 sccm时,热丝能够充分的分解N_2,薄膜中N原子过量,其周围的Si和H能充分的与N结合。但由于N_2的解离能较高,当N_2流量高于40 sccm时,氮气在反应过程中对薄膜内的氮原子反而起到了稀释作用,薄膜的有序程度增大,光学带隙减小,致密性降低。当氮气流量达到150 sccm时,在2θ为69.5°处出现了晶化β-Si_3N_4的尖锐衍射峰,其择优取向沿(322)晶向,且Si_3N_4晶粒显著增大。因此,氮气流量对薄膜中的氮含量有显著影响,适当的增加氮气流量有利于制备出优质含有小晶粒β-Si_3N_4薄膜。 展开更多
关键词 热丝化学沉积 薄膜 氮化硅 化学键结构
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直流等离子体-热丝化学气相沉积金刚石薄膜的研究 被引量:4
18
作者 丁发柱 石玉龙 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2006年第1期1-4,共4页
通过在传统热丝化学气相沉积装置中引入直流等离子体,设计了直流等离子体一热丝化学气相沉积金刚石薄膜的设备,设备中既包括相互独立的灯丝电压和施加的偏压。通过调节偏压可以控制所形成的等离子体的偏流。在这一改进的系统中研究了金... 通过在传统热丝化学气相沉积装置中引入直流等离子体,设计了直流等离子体一热丝化学气相沉积金刚石薄膜的设备,设备中既包括相互独立的灯丝电压和施加的偏压。通过调节偏压可以控制所形成的等离子体的偏流。在这一改进的系统中研究了金刚石薄膜形核和生长过程,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析了金刚石的样品,结果表明,施加偏压不仅能大大促进金刚石的形核密度(1010cm-2)、提高金刚石薄膜的生长速率,金刚石薄膜的取向也随机取向变为(111)定向生长。 展开更多
关键词 直流等离子体 热丝化学沉积 金刚石形核及生长
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面向散热应用的碳化硅表面热丝化学气相沉积金刚石膜生长速率 被引量:2
19
作者 李维汉 乔煜 +1 位作者 疏达 王新昶 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1078-1085,共8页
金刚石具有极高的导热系数,在热管理中具有广阔的应用前景.基于热丝化学气相沉积法,采用多次沉积工艺在碳化硅表面制备了金刚石厚膜.采用扫描电子显微镜和拉曼光谱仪对金刚石膜进行了表征,系统地研究了热丝功率、碳源浓度和反应压力等... 金刚石具有极高的导热系数,在热管理中具有广阔的应用前景.基于热丝化学气相沉积法,采用多次沉积工艺在碳化硅表面制备了金刚石厚膜.采用扫描电子显微镜和拉曼光谱仪对金刚石膜进行了表征,系统地研究了热丝功率、碳源浓度和反应压力等工艺参数对金刚石生长速率及质量的影响.研究结果表明,当热丝功率为1600 W、碳源浓度在形核阶段为18/300和生长阶段为14/300、反应压力为4 kPa时制备的金刚石膜质量最佳,此时金刚石膜生长速率约为1.4μm/h. 展开更多
关键词 热丝化学沉积 金刚石膜 生长速率 质量 散热
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热丝化学气相沉积(HFCVD)在铜箔上制备双层石墨烯薄膜的研究
20
作者 崔丹杰 黄哲伟 +2 位作者 吉喆 陈茜 沈彬 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期5146-5151,共6页
双层石墨烯独特的物理性能和特性使其在电子领域拥有广阔的应用前景,引起了学者的广泛关注。采用热丝化学气相沉积方法(HFCVD)在1 cm×2 cm的铜箔上制备石墨烯薄膜,并通过探究腔内气压、基体温度、沉积时间、碳源浓度对石墨烯层数... 双层石墨烯独特的物理性能和特性使其在电子领域拥有广阔的应用前景,引起了学者的广泛关注。采用热丝化学气相沉积方法(HFCVD)在1 cm×2 cm的铜箔上制备石墨烯薄膜,并通过探究腔内气压、基体温度、沉积时间、碳源浓度对石墨烯层数和质量的影响,开发出制备低缺陷双层石墨烯的工艺。采用拉曼光谱仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜对石墨烯涂层的结构特征、表面形貌和层数进行了表征。实验结果表明,在铜箔上制备出了均匀致密的低缺陷双层石墨烯,厚度为1.5 nm。此外研究结果还表明,降低腔内气压可减少缺陷和层数,增加基体温度可减少层数,沉积时间<4 min或碳源浓度高于1%则无石墨烯生成。因此通过控制腔内气压、基体温度、沉积时间和碳源浓度可实现石墨烯可控生长。 展开更多
关键词 石墨烯涂层 双层 热丝化学沉积
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