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拼接法制备单晶金刚石的拼接缝形貌与残余应力
被引量：
1
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作者
刘俊杰
关春龙
+6 位作者
杨国永
易剑
刘帅伟
王祥兵
宋惠
江南
西村一仁
《中国表面工程》
CSCD
北大核心
2024年第6期247-256,共10页
金刚石材料作为功能性新材料之一,具有超高的禁带宽度和高的热导率,被誉为“终极半导体”。受到学术界和工业界的广泛关注,然而受制于金刚石的沉积机理,英寸级、高品质单晶金刚石暂未实现低成本制备。为了解决半导体领域所需的单晶金刚...
金刚石材料作为功能性新材料之一,具有超高的禁带宽度和高的热导率,被誉为“终极半导体”。受到学术界和工业界的广泛关注,然而受制于金刚石的沉积机理,英寸级、高品质单晶金刚石暂未实现低成本制备。为了解决半导体领域所需的单晶金刚石在大尺寸、高品质方面受到的限制,利用15kW微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)设备,采用拼接法制备了大尺寸单晶金刚石,研究了拼接界面角度对拼接缝微观形貌与应力的影响。利用激光共聚焦显微镜(CLSM)以及扫描电镜(SEM)对沉积后的拼接缝进行微观形貌观察;利用拉曼光谱(Raman)和荧光光谱(PL)对沉积后的拼接缝进行表征及应力分析;利用透射电镜(TEM)对拼接缝的微观组织进行了结构表征。研究结果表明:采用60°的拼接界面角度进行马赛克拼接沉积,制备的外延层在拼接缝更平滑,拼接缝处的残余应力最低,仅为0.42 GPa。研究结果为大尺寸(英寸级)单晶金刚石基板的制备提供了一种研究方向。
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关键词
微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD)
马赛克拼接
界面调控
同质外延
单晶金刚石
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职称材料
题名
拼接法制备单晶金刚石的拼接缝形貌与残余应力
被引量：
1
1
作者
刘俊杰
关春龙
杨国永
易剑
刘帅伟
王祥兵
宋惠
江南
西村一仁
机构
河南工业大学材料科学与工程学院
中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋关键材料重点实验室
扬州大学机械工程学院
出处
《中国表面工程》
CSCD
北大核心
2024年第6期247-256,共10页
基金
宁波市重大科技攻关项目(2021ZDYF020196,2021ZDYF020198)。
文摘
金刚石材料作为功能性新材料之一,具有超高的禁带宽度和高的热导率,被誉为“终极半导体”。受到学术界和工业界的广泛关注,然而受制于金刚石的沉积机理,英寸级、高品质单晶金刚石暂未实现低成本制备。为了解决半导体领域所需的单晶金刚石在大尺寸、高品质方面受到的限制,利用15kW微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)设备,采用拼接法制备了大尺寸单晶金刚石,研究了拼接界面角度对拼接缝微观形貌与应力的影响。利用激光共聚焦显微镜(CLSM)以及扫描电镜(SEM)对沉积后的拼接缝进行微观形貌观察;利用拉曼光谱(Raman)和荧光光谱(PL)对沉积后的拼接缝进行表征及应力分析;利用透射电镜(TEM)对拼接缝的微观组织进行了结构表征。研究结果表明:采用60°的拼接界面角度进行马赛克拼接沉积,制备的外延层在拼接缝更平滑,拼接缝处的残余应力最低,仅为0.42 GPa。研究结果为大尺寸(英寸级)单晶金刚石基板的制备提供了一种研究方向。
关键词
微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD)
马赛克拼接
界面调控
同质外延
单晶金刚石
Keywords
microwave plasma chemical vapor deposition(MPCVD)
mosaic
interface control
homogeneous extension
single crystal diamond
分类号
TQ163 [化学工程—高温制品工业]
O782 [理学—晶体学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
拼接法制备单晶金刚石的拼接缝形貌与残余应力
刘俊杰
关春龙
杨国永
易剑
刘帅伟
王祥兵
宋惠
江南
西村一仁
《中国表面工程》
CSCD
北大核心
2024
1
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