电子辅助热丝化学气相沉积一体化系统的研究

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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 电子辅助热丝化学气相沉积 一体化 金刚石涂层

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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 热丝化学气相沉积法(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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硼掺杂浓度对金刚石薄膜电化学高级氧化性能的影响:基于[Fe(CN)_(6)]^(3-/4-)探针的研究

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作者 郑子文 翟朝峰 +3 位作者 张楚燕 胡天文 姜辛 黄楠 《中国表面工程》 北大核心 2025年第2期255-267,共13页

硼掺杂金刚石(BDD)薄膜作为电化学高级氧化降解有机污染物的电极材料,在环境保护领域具有重要的应用价值。硼掺杂浓度是影响性能的重要因素,然而直接建立硼掺杂浓度与BDD薄膜电化学高级氧化性能关系极具挑战。以热丝化学气相沉积制备的... 硼掺杂金刚石(BDD)薄膜作为电化学高级氧化降解有机污染物的电极材料,在环境保护领域具有重要的应用价值。硼掺杂浓度是影响性能的重要因素,然而直接建立硼掺杂浓度与BDD薄膜电化学高级氧化性能关系极具挑战。以热丝化学气相沉积制备的不同硼掺杂浓度的10.16 cm(4英寸)BDD薄膜为研究对象,利用[Fe(CN)_(6)]^(3-/4-)氧化还原对研究BDD薄膜电化学性质,并结合电化学高级氧化降解四环素的试验结果,建立BDD薄膜电化学性质和降解性能之间的联系。研究结果表明,BDD薄膜对四环素的降解能力与电化学活性面积(ECSA)、异质电子转移动力学性质(异质电子转移常数k_(0)和电子转移电阻R_(ct))遵从相同的变化规律:BDD_(4000)>BDD_(6800)>BDD_(4700)>BDD_(3000)。在适中的硼掺杂浓度4000 ppm(10-6)条件下,BDD_(4000)薄膜由高电化学活性的金刚石(111)面和良好化学吸附能力的纳米晶金刚石构成,因而具有高k_(0)(1.95×10^(-2)cm·s^(-1))、低R_(ct)(126.6Ω)和高ECSA。这将促进BDD薄膜高效地产生羟基自由基(·OH),从而高效率降解四环素。研究结果表明,开展BDD薄膜在[Fe(CN)_(6)]^(3-/4-)中电化学性质测量,能够为迅速、简便地评估BDD薄膜电化学高级氧化性能提供参考,对选择高性能的电极材料并进一步推动其在环境保护领域的应用具有积极作用。 展开更多

关键词 热丝化学气相沉积 硼掺杂金刚石 电化学性质 异质电子转移动力学性质 电化学高级氧化

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热丝辅助MWECR-CVD法沉积氢化非晶硅薄膜研究 被引量：1

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作者 刘国汉 丁毅 +3 位作者 朱秀红 何斌 陈光华 贺德衍 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期986-989,共4页

为了降低a-Si:H薄膜中的氢含量,提高其稳定性,在我们MWECR-CVD系统中引入了热丝装置,热丝对等离子体的热辐射使等离子体升温,既促进了气体的进一步分解和电离,获得较多的低氢原子基团,也减少了活性高硅烷聚合物的生成,从而使薄膜中的(Si... 为了降低a-Si:H薄膜中的氢含量,提高其稳定性,在我们MWECR-CVD系统中引入了热丝装置,热丝对等离子体的热辐射使等离子体升温,既促进了气体的进一步分解和电离,获得较多的低氢原子基团,也减少了活性高硅烷聚合物的生成,从而使薄膜中的(SiH2)n的含量降低。同时,热丝对样品表面提供的热辐射和光辐射也可以进一步降低薄膜的氢含量。实验结果表明,用这种装置沉积的a-Si:H薄膜,氢含量可降低到4.5at%左右,稳定性明显增强,光敏性也有一定改善。 展开更多

关键词 电子回旋共振 等离子体增强化学气相沉积 氢化非晶硅薄膜 热丝 光致衰退效应

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人工神经网络—遗传算法优化激光—等离子体化学气相沉积Si_3N_4薄膜制备工艺 被引量：2

5

作者 张勤俭 吴春丽 +4 位作者 李敏 张勤河 秦勇 毕进子 张建华 《陶瓷学报》 CAS 2002年第2期116-118,共3页

应用人工神经网络建立了激光—等离子体辅助化学气相沉积 (LPCVD)工艺参数与Si3 N4薄膜显微硬度的关系。并运用遗传算法优化出了最佳工艺。

关键词 激光-等离子体辅助化学气相沉积 Si3N4薄膜 人工神经网络 遗传算法

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双偏压辅助HF-PECVD沉积纳米金刚石薄膜工艺参数的AFM分析

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作者 唐元洪 张恩磊 +3 位作者 谭艳 林良武 张勇 郭池 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第18期1-4,共4页

采用双偏压辅助热丝-等离子增强化学沉积系统制备了纳米金刚石薄膜。采用AFM、SEM、Raman等考察了不同工艺条件对纳米金刚石薄膜形貌、粗糙度、内部结构等的影响。结果表明,热丝温度降低,所形成薄膜的晶粒尺寸变大,薄膜表面高低起伏较大... 采用双偏压辅助热丝-等离子增强化学沉积系统制备了纳米金刚石薄膜。采用AFM、SEM、Raman等考察了不同工艺条件对纳米金刚石薄膜形貌、粗糙度、内部结构等的影响。结果表明,热丝温度降低,所形成薄膜的晶粒尺寸变大,薄膜表面高低起伏较大,粗糙度也随之增大;随着射频输出功率的增大,等离子体轰击基底的能力增强,但过大的功率会使构成薄膜的晶粒变大;随着偏压的不断增大,氢离子体对薄膜表面的刻蚀程度逐渐增大,从而有利于形成纳米金刚石薄膜。 展开更多

关键词 纳米金刚石薄膜 双偏压 热丝-等离子化学气相沉积 原子力显微镜

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EA-HFCVD沉积纳米金刚石膜的光致发光分析(英文)

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作者 祝雪丰 王林军 +4 位作者 胡广 刘健敏 黄健 徐金勇 夏义本 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期529-534,共6页

采用电子辅助-热丝化学气相沉积法(EA-HFCVD)在硅片上沉积出晶粒尺寸为30nm的均匀金刚石膜。生长过程中,预先加6A偏流生长1h,然后在0.8kPa条件下,无偏流生长3h。光致发光谱中存在4个发光中心分别位于1.682eV,1,564eV,1,518eV和1.512eV... 采用电子辅助-热丝化学气相沉积法(EA-HFCVD)在硅片上沉积出晶粒尺寸为30nm的均匀金刚石膜。生长过程中,预先加6A偏流生长1h,然后在0.8kPa条件下,无偏流生长3h。光致发光谱中存在4个发光中心分别位于1.682eV,1,564eV,1,518eV和1.512eV的发光峰。1.682eV处发光峰源于衬底硅原子掺杂于膜中引起的缺陷;其他发光峰源于金刚石晶格振动声子。光致发光强度越大对应的缺陷密度越大,从而降低了场发射域值电场强度,其关键可能源于金刚石膜电导型晶界。 展开更多

关键词 光致发光 纳米金刚石膜 电子辅助-热丝化学气相沉积

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辅助方法对热丝CVD金刚石生长速率的影响 被引量：3

8

作者 孙心瑗 周灵平 +3 位作者 李绍禄 李德意 张刚 陈本敬 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期393-397,共5页

在热丝化学气相沉积金刚石系统中 ,通过双灯丝间的热阴极放电产生等离子体 ,对衬底施加正负偏压形成电子促进 ,比较分析了它们及其组合的各种辅助方法对金刚石生长速率的影响。结果表明 ,在以丙酮为碳源、灯丝总功率不变的情况下 ,等离... 在热丝化学气相沉积金刚石系统中 ,通过双灯丝间的热阴极放电产生等离子体 ,对衬底施加正负偏压形成电子促进 ,比较分析了它们及其组合的各种辅助方法对金刚石生长速率的影响。结果表明 ,在以丙酮为碳源、灯丝总功率不变的情况下 ,等离子体可明显增强金刚石的生长 ,其生长速率约为纯热丝法的三倍 ;而正偏压对等离子体辅助沉积金刚石不仅没有增强形核作用 ,而且抑制金刚石的生长 ;电子促进法可以显著提高金刚石的成核密度 ,但并不能提高金刚石生长速率。 展开更多

关键词 辅助方法 热丝 金刚石膜 金刚石多晶球 生长速率 等离子体增强 偏压 热丝化学气相沉积 成核密度

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MWECR-CVD法高速沉积氢化非晶硅薄膜 被引量：2

9

作者 刘国汉 丁毅 +3 位作者 何斌 朱秀红 陈光华 贺德衍 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期43-46,共4页

介绍了一种新型的 MWECR-CVD 装置．该装置设计采用了一种由单个电磁线圈和永磁体单元组合的新型磁场,设计了一种新型的矩形耦合波导．应用这一装置使 a-Si∶H 薄膜的沉积速率达到了 2nm／s 以上．为了降低薄膜的光致衰退效应,提出了热... 介绍了一种新型的 MWECR-CVD 装置．该装置设计采用了一种由单个电磁线圈和永磁体单元组合的新型磁场,设计了一种新型的矩形耦合波导．应用这一装置使 a-Si∶H 薄膜的沉积速率达到了 2nm／s 以上．为了降低薄膜的光致衰退效应,提出了热丝辅助的 MWECR-CVD,这一改进可以大大降低薄膜的氢含量,改善薄膜的光照稳定性． 展开更多

关键词 微波电子回旋共振化学气相沉积 氢化非晶硅薄膜 磁场 微波 热丝

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BP_xN_(1-x)薄膜的制备及磷元素对其光学能隙的影响 被引量：1

10

作者 徐世友 祁英昆 +1 位作者 张溪文 韩高荣 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期335-338,共4页

本文从应用出发 ,选择光学石英为衬底 ,采用热丝辅助射频化学气相沉积的方法沉积BPxN1 -x薄膜 ,对样品进行了X射线衍射 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM)、紫外 可见等测试。XRD、SEM结果显示薄膜多晶态 ,表面形貌随时间变化 ,最终为胞状 ... 本文从应用出发 ,选择光学石英为衬底 ,采用热丝辅助射频化学气相沉积的方法沉积BPxN1 -x薄膜 ,对样品进行了X射线衍射 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM)、紫外 可见等测试。XRD、SEM结果显示薄膜多晶态 ,表面形貌随时间变化 ,最终为胞状 ;紫外 可见光光谱结果显示BPxN1 -x薄膜的紫外吸收边随沉积时间的加长、PH3流量的增加而向长波长方向移动。因此 ,该材料的光学能隙可以通过生长工艺适当调整。另外 ,BPxN1 展开更多

关键词 BPxN1-x薄膜 制备 磷元素 掺杂 紫外液晶光阀 光学能隙 热丝辅助射频化学气相沉积 氮化硼

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氢气流量对金刚石膜生长的影响研究

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作者 杨广亮 王立秋 +1 位作者 吕宪义 金曾孙 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期1735-1737,共3页

研究了电子辅助热灯丝法生长金刚石厚膜过程中氢气流量对沉积速度和膜品质的影响 .随氢气流量从 1 0 0增加到 75 0 cm3/min,金刚石膜的沉积速率单调上升 ,但金刚石膜品质不断下降 ,从 75 0到 1 0 0 0cm3/min,金刚石膜沉积速率下降 ,但... 研究了电子辅助热灯丝法生长金刚石厚膜过程中氢气流量对沉积速度和膜品质的影响 .随氢气流量从 1 0 0增加到 75 0 cm3/min,金刚石膜的沉积速率单调上升 ,但金刚石膜品质不断下降 ,从 75 0到 1 0 0 0cm3/min,金刚石膜沉积速率下降 ,但金刚石膜品质随氢气流量增加而提高 .拉曼光谱和电子顺磁共振谱研究发现 ,在所制备的金刚石膜中含有替代形式的氮 ,氮含量随氢气流量的增加而减小 ,1 0 0 0 cm3/min流量下沉积的金刚石膜的含氮量仅为 1 0 0 cm3/min流量下沉积的金刚石膜的 1 /4 0 . 展开更多

关键词 氢气流量 金刚石膜 顺磁氮 顺磁共振 薄膜生长 电子辅助热灯丝法 化学气相沉积

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玻璃衬底上低温沉积GaN薄膜研究 被引量：2

12

作者 王文彦 秦福文 +5 位作者 吴爱民 宋世巍 李瑞 姜辛 徐茵 顾彪 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期880-884,共5页

采用电子回旋共振-等离子体增强金属有机物化学气相沉积（ECR-PEMOCVD）方法在康宁7101型普通玻璃衬底上沉积了GaN薄膜,利用反射高能电子衍射（RHEED）、X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）和霍尔测量系统对样品进行了检测,研究了... 采用电子回旋共振-等离子体增强金属有机物化学气相沉积（ECR-PEMOCVD）方法在康宁7101型普通玻璃衬底上沉积了GaN薄膜,利用反射高能电子衍射（RHEED）、X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）和霍尔测量系统对样品进行了检测,研究了其结晶性和电学特性随沉积温度的变化。结果表明,当沉积温度为250-430℃时,得到的GaN薄膜都呈现高度的c轴择优取向,结晶性较好;薄膜表面形貌较为平整且呈n型导电。 展开更多

关键词 电子回旋共振-等离子体增强金属有机物化学气相沉积 氮化镓 低温沉积 玻璃衬底

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硬质合金基体腐蚀工艺对金刚石薄膜的影响 被引量：12

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作者 杨莉 余志明 +4 位作者 殷磊 刘昕 苏伟涛 李泳侠 邹丹 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期429-434,共6页

采用不同的预处理方式浸蚀YG6硬质合金基体表面,随后在热丝化学气相沉积装置上沉积了金刚石薄膜。用扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及洛氏硬度计对样品进行了分析检测。结果表明:一步或两步浸蚀法都能抑制沉积过程中基体表面钴的不利影... 采用不同的预处理方式浸蚀YG6硬质合金基体表面,随后在热丝化学气相沉积装置上沉积了金刚石薄膜。用扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及洛氏硬度计对样品进行了分析检测。结果表明:一步或两步浸蚀法都能抑制沉积过程中基体表面钴的不利影响。采用两步法,即Murakami剂30min腐蚀碳化钨相,再用H2SO4∶H2O2=3∶7(体积比)混合酸腐蚀30s去除钴相,基体表面粗糙,金刚石薄膜形核密度高,结晶质量较好,金刚石涂层与硬质合金基体结合良好。 展开更多

关键词 金剐石薄膜 硬质合金 表面预处理 浸蚀 热丝化学气相沉积 扫描电子显微镜 X射线衍射仪

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全密封超薄碳纳米管玻璃平板字符显示器件制造工艺的初步探讨 被引量：4

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作者 李宏彦 刘光诒 +5 位作者 夏善红 叶久龙 杨久霞 支春义 王恩哥 戴居丰 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期476-480,共5页

利用自制的场助热丝化学气相沉积设备,在不锈钢电极的部分选取表面上,摸索出了直接生长碳纳米管(CNT s)勿须涂敷催化剂的新方法。利用得到的高定向多壁碳纳米管薄膜,研究出一种制造大面积实用碳纳米管阵列场发射(CNT s/FEA)阴极的新方... 利用自制的场助热丝化学气相沉积设备,在不锈钢电极的部分选取表面上,摸索出了直接生长碳纳米管(CNT s)勿须涂敷催化剂的新方法。利用得到的高定向多壁碳纳米管薄膜,研究出一种制造大面积实用碳纳米管阵列场发射(CNT s/FEA)阴极的新方法。经真空条件下的发射特性测量及SEM等检测手段肯定了这种CNT s/FEA阴极的实用性。从工艺流程角度出发,初步探讨了静态工作制式下,采用碳纳米管做电极后,实现一种全密封超薄碳纳米管玻璃真空字符(或图像)显示器件的可能性。10多只封离管共显示过3种类型的字型(图像),全部管厚仅为2·7mm。实验结果不仅提供了一种碳纳米管阴极在玻璃真空平板型器件内应用的方法,也摸索出了一条实现小尺寸双色(或多色)字符(图像)静态(或动态)显示的廉价、节能途径。 展开更多

关键词 碳纳米管 阵列场电子发射电子源 平板型字符显示器件 场助(或偏置增强)热丝化学气相沉积 二极管 荧光粉

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EACVD小型化系统摆动衬底设计及温度场仿真研究 被引量：4

15

作者 王鸿翔 左敦稳 +1 位作者 卢文壮 林欢庆 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期580-584,共5页

对传统的电子辅助化学气相沉积(EACVD)系统连续转动衬底进行改进,设计了无急回特性的曲柄摇杆机构摆动衬底,解决了原衬底结构复杂,只能单点测温,以及衬底冷却水渗漏等问题;对摆动衬底的温度场进行仿真计算,分析了不同摆动参数对衬底温... 对传统的电子辅助化学气相沉积(EACVD)系统连续转动衬底进行改进,设计了无急回特性的曲柄摇杆机构摆动衬底,解决了原衬底结构复杂,只能单点测温,以及衬底冷却水渗漏等问题;对摆动衬底的温度场进行仿真计算,分析了不同摆动参数对衬底温度场的影响,结果表明,选用合适的摆动参数可以获得比较均匀的衬底温度场。仿真结果可以为衬底摆动机构的设计提供理论依据。 展开更多

关键词 电子辅助化学气相沉积(EACVD)小型化系统 摆动衬底 无急回特性 温度场

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硅纳米线的制备与生长机理 被引量：9

16

作者 裴立宅 唐元洪 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期922-928,共7页

硅纳米线是一种新型的一维半导体光电材料。本文较系统地介绍了硅纳米线在制备技术、生长机理方面的研究现状与最新进展 ,主要就激光烧蚀法、化学气相沉积法、热气相沉积法及溶液法等制备方法和基于气 液 固机理的生长机理、氧化物辅... 硅纳米线是一种新型的一维半导体光电材料。本文较系统地介绍了硅纳米线在制备技术、生长机理方面的研究现状与最新进展 ,主要就激光烧蚀法、化学气相沉积法、热气相沉积法及溶液法等制备方法和基于气 液 固机理的生长机理、氧化物辅助生长机理及固 液 固生长机理等作了较为详尽的论述。 展开更多

关键词 纳米线 生长机理 氧化物辅助生长 激光烧蚀法 化学气相沉积法 制备方法 制备技术 溶液法 新型 气-液-固

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钨丝到基体表面距离对HFCVD金刚石薄膜质量的影响 被引量：2

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作者 赵齐 代明江 +2 位作者 韦春贝 邱万奇 侯惠君 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第22期22-25,共4页

以紫铜为基体,在紫铜上先采用磁控溅射技术镀一层金属铬,再以H2和CH4作为反应气体,采用热丝化学气相沉积法（HFCVD）在铬过渡层上合成金刚石薄膜.利用X射线衍射（XRD）、激光拉曼光谱（Raman）、扫描电镜（SEM）分析薄膜的结构、成分和... 以紫铜为基体,在紫铜上先采用磁控溅射技术镀一层金属铬,再以H2和CH4作为反应气体,采用热丝化学气相沉积法（HFCVD）在铬过渡层上合成金刚石薄膜.利用X射线衍射（XRD）、激光拉曼光谱（Raman）、扫描电镜（SEM）分析薄膜的结构、成分和表面形貌,采用洛式硬度计压痕试验测量了膜基结合力,研究了钨丝-基体表面距离对金刚石薄膜质量的影响.研究发现：当钨丝-基体表面距离在5～9mm时,金刚石晶型很好,薄膜致密度较好,晶粒的平均尺寸为6～7μm,薄膜内应力为-2.15 GPa;当钨丝-基体表面距离在9～15 mm时,金刚石的晶型相对较好,但薄膜致密性不好,晶粒的平均尺寸为7～8 μm,薄膜内应力为-1.59 GPa;当钨丝-基体表面距离大于15mm后,金刚石的晶型较差,不能形成连续的金刚石薄膜,晶粒的平均尺寸为5～6μm,薄膜内应力约为0 GPa;铬过渡层不能有效提高金刚石薄膜与铜基体的结合力. 展开更多

关键词 金刚石薄膜 铬过渡层 钨丝-基体表面距离 热丝化学气相沉积

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N_2对碳纳米管生长和结构的影响 被引量：1

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作者 王国菊 王必本 +1 位作者 朱满康 郑坤 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第F09期18-20,共3页

用热丝化学气相沉积制备了碳纳米管,并用扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了它们的结构。结果表明,用CH_4和H_2为反应气体制备的碳纳米管是弯曲和中空的,它们的直径较大,生长速率较低;在反应气体中加入N_2气后,碳纳米管的平均直径减... 用热丝化学气相沉积制备了碳纳米管,并用扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了它们的结构。结果表明,用CH_4和H_2为反应气体制备的碳纳米管是弯曲和中空的,它们的直径较大,生长速率较低;在反应气体中加入N_2气后,碳纳米管的平均直径减小,生长速率增大,它们是准直的和竹节型的。分析和讨论了N_2对碳纳米管生长和结构的影响。 展开更多

关键词 热丝化学气相沉积 碳纳米管 扫描电子显微镜 透射电子显微镜 氮气

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GPCVD法低温合成纳米金刚石薄膜 被引量：1

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作者 葛大勇 赵庆勋 +1 位作者 杨保柱 何雷 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2011年第8期22-24,共3页

为了在低温衬底(<500℃)上制备出高品质纳米金刚石薄膜,使用辉光等离子体辅助热丝化学气相沉积法,用甲烷、高纯氢为源气体,P型Si(100)为衬底材料,在低温条件下合成了纳米金刚石薄膜,利用Langmuir探针对合成过程进行了实时原位诊断,... 为了在低温衬底(<500℃)上制备出高品质纳米金刚石薄膜,使用辉光等离子体辅助热丝化学气相沉积法,用甲烷、高纯氢为源气体,P型Si(100)为衬底材料,在低温条件下合成了纳米金刚石薄膜,利用Langmuir探针对合成过程进行了实时原位诊断,研究了电子温度Te和电子密度ne的空间变化规律,探讨薄膜生长机理。对所合成的样品,利用扫描电子显微镜、Raman光谱仪、X射线衍射进行了分析。结果表明,实验所得样品为高品质、结晶完善、表面光滑的纳米金刚石薄膜,SEM形貌表明薄膜中晶粒的粒度为40～90 nm,Raman光谱在1 331.5 cm-1处出现了金刚石的(111)特征声子峰。XRD谱在2θ=43.907、5.30处出现了金刚石的(111)(、220)特征衍射峰。实验得出了低温合成纳米金刚石薄膜的最佳工艺条件:①甲烷体积百分比浓度为0.6%;②反应室气压为5 kPa;③气体流量在1 100～1 300 mL/min范围内成核密度较高,并以(100)(、111)面为主,晶粒的平均粒度小于100 nm;在流量为1 300 mL/min时,晶粒的生长表现为一定的定向生长。 展开更多

关键词 纳米 金刚石薄膜 辉光等离子体辅助热丝化学气相沉积法

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CVD金刚石膜产业化制备技术研究

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作者 王兵 梅军 +3 位作者 李力 季锡林 冉均国 苟立 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2003年第1期30-33,共4页

为了解决化学气相沉积金刚石膜产业化进程中存在的生长速率慢、沉积尺寸小的难题,自行研制了适宜于大尺寸金刚石膜高速生长的电子辅助热灯丝式化学气相沉积(EAHFCVD)装置,通过反应气体中加氧将碳源浓度提高到10%以上,并优化反应压力与... 为了解决化学气相沉积金刚石膜产业化进程中存在的生长速率慢、沉积尺寸小的难题,自行研制了适宜于大尺寸金刚石膜高速生长的电子辅助热灯丝式化学气相沉积(EAHFCVD)装置,通过反应气体中加氧将碳源浓度提高到10%以上,并优化反应压力与直流偏流密度二参数间的匹配,研究了该装置的生产特性,同时利用SEM、XRD和Raman光谱对沉积的金刚石膜进行了分析表征.研究结果表明,应用该装置高质量金刚石膜的沉积尺寸可达100mm以上,生长速率达到约10μm/h的水平,并制备出100mm×1 5mm的完整金刚石自支撑膜片,该技术可满足产业化生产的要求. 展开更多

关键词 CVD 金刚石膜 产业化制备技术 热灯丝 电子辅助热灯丝化学气相沉积装置 化学气相沉积 生长特性

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