C-H-Cl气相体系生长金刚石的相图计算 被引量：1

1

作者 刘志杰 张卫 +1 位作者 万永中 王季陶 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期634-636,共3页

用非平衡热力学耦合模型计算得到了C-H-Cl气相体系生长金刚石的相图，并与报道的实验结果符合很好．比起C-H体系生长金刚石的相图，该相图中的金刚石生长区明显移向低温方向，说明加入氯有利于降低金刚石的生长温度．通过化学反应机理... 用非平衡热力学耦合模型计算得到了C-H-Cl气相体系生长金刚石的相图，并与报道的实验结果符合很好．比起C-H体系生长金刚石的相图，该相图中的金刚石生长区明显移向低温方向，说明加入氯有利于降低金刚石的生长温度．通过化学反应机理的分析探讨了加入氯对金刚石生长温度和生长速率的影响． 展开更多

关键词 c-h-cl体系 金刚石 相图 气相体系

在线阅读 下载PDF 职称材料

低压下用CO+H_2气体制备人造金刚石的相图计算 被引量：7

2

作者 张卫 万永中 王季陶 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期331-335,共5页

用非平衡热力学耦合模型计算了低压下由CO＋H2气体制备人造金刚石的相图．这些相图与经典的平衡热力学理论计算的相图不同，都有一个金刚石生长区．金刚石生长区的存在是实现用CO＋H2气体制备人造金刚石的热力学基础．本文认为相图中的... 用非平衡热力学耦合模型计算了低压下由CO＋H2气体制备人造金刚石的相图．这些相图与经典的平衡热力学理论计算的相图不同，都有一个金刚石生长区．金刚石生长区的存在是实现用CO＋H2气体制备人造金刚石的热力学基础．本文认为相图中的金刚石生长区是体系中超平衡氢原子和超平衡氧原子对金刚石相和石墨相不同作用的结果．不同压力下相图中金刚石生长区的范围稍有不同，压力降低时，金刚石生长区将向低CO浓度的方向移动．本文还将计算的结果与报道的实验结果进行了对比分析，两者基本相符． 展开更多

关键词 相图 化学气相淀积 低压 人造金刚石 氧化碳 氢

在线阅读 下载PDF 职称材料

添加氧影响下低压金刚石生长的条件 被引量：4

3

作者 刘志杰 万永中 +2 位作者 张卫 张剑云 王季陶 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第7期1140-1143,共4页

采用非平衡热力学耦合模型研究金刚石在ＣＯ－Ｈ２、ＣＯ－Ｏ２－Ｈ２体系中的生长情况，计算不同氧含量下的金刚石生长相图，固定氧氢比考察压力变化对金刚石生长区的影响，讨论了不同氧氢含量对金刚石生长区的影响．与经典的平衡热力... 采用非平衡热力学耦合模型研究金刚石在ＣＯ－Ｈ２、ＣＯ－Ｏ２－Ｈ２体系中的生长情况，计算不同氧含量下的金刚石生长相图，固定氧氢比考察压力变化对金刚石生长区的影响，讨论了不同氧氢含量对金刚石生长区的影响．与经典的平衡热力学理论计算所得的相图不同，本文的相图均有金刚石生长区，可以很好地解释低压下金刚石在气相中的生长，还可以用于指导低压金刚石生长的实验研究． 展开更多

关键词 非平衡热力学 相图 金刚石 生长条件 低压

在线阅读 下载PDF 职称材料

C-H-N体系生长金刚石薄膜 被引量：3

4

作者 万永中 张志明 +3 位作者 沈荷生 何贤昶 张卫 王季陶 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期840-846,共7页

通过热力学分析从理论计算上给出了C－H－N体系中低压生长金刚石的三元相图．该相图中存在金刚石生长区．不同温度和压强下金刚石生长区几乎都位于CH4－N连线以下，并且随衬底温度的改变而有显著的变化．随着氮含量的增加，金刚石生长... 通过热力学分析从理论计算上给出了C－H－N体系中低压生长金刚石的三元相图．该相图中存在金刚石生长区．不同温度和压强下金刚石生长区几乎都位于CH4－N连线以下，并且随衬底温度的改变而有显著的变化．随着氮含量的增加，金刚石生长区向碳含量减少的方向移动．使用该相图对优化添加含氮气源生长金刚石的实验条件提供了理论依据． 展开更多

关键词 金刚石 相图 化学气相淀积 碳氢氮体系 薄膜生长

在线阅读 下载PDF 职称材料

常压乙炔火焰制备金刚石的生长条件 被引量：3

5

作者 张卫 万永中 王季陶 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期617-619,共3页

本文用非平衡热力学耦合模型计算了常压乙炔火焰生长金刚石的相图，从理论上得到金刚石生长合适的衬底温度及气体流量比条件．不同衬底温度下氧气与乙炔流量比的范围是不同的．实验中通常的衬底温度在1000～1250K之间，此时合适的流量... 本文用非平衡热力学耦合模型计算了常压乙炔火焰生长金刚石的相图，从理论上得到金刚石生长合适的衬底温度及气体流量比条件．不同衬底温度下氧气与乙炔流量比的范围是不同的．实验中通常的衬底温度在1000～1250K之间，此时合适的流量比范围应为0．8～1．1．衬底温度太低，不论流量比为何值，都不能生长金刚石．不同气体流量比时，衬底温度的范围也不相同，当流量比接近于1时，衬底温度的范围最宽；流量比偏离1时，衬底温度的范围将迅速变窄．本文从理论上得到的生长条件与报道的实验结果基本相符，因而可用于指导乙炔火焰生长金刚石的实验研究． 展开更多

关键词 金刚石 乙炔火焰 相图 半导体材料 薄膜生长

在线阅读 下载PDF 职称材料

激活温度对C-H、C-O和C-H-O体系低压金刚石生长条件的影响 被引量：2

6

作者 刘志杰 张卫 +1 位作者 万永中 王季陶 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期506-508,共3页

激活温度和衬底温度是低压人造金刚石制备过程中的两个重要的温度参数，激活温度决定着制备过程中一些重要激活粒子如超平衡氢原子和超平衡氧原子等的浓度，而衬底温度对能否成功地生长金刚石也有重要作用。采用合理的理论计算可以预测... 激活温度和衬底温度是低压人造金刚石制备过程中的两个重要的温度参数，激活温度决定着制备过程中一些重要激活粒子如超平衡氢原子和超平衡氧原子等的浓度，而衬底温度对能否成功地生长金刚石也有重要作用。采用合理的理论计算可以预测温度对金刚石生长条件的影响。本研究采用非平衡热力学耦合模型计算了C－H、C－O和C－H－O体系不同激活温度下的金刚石生长相图，研究了激活温度和衬底温度对金刚石生长区的影响规律．本研究结果将对金刚石气相生长实验中激活温度和衬底温度的合理选取具有指导意义。 展开更多

关键词 金刚石 气相生长 相图 低压 C-H-O C-H C-O

在线阅读 下载PDF 职称材料

C-H-O和C-H-N体系生长金刚石膜的气相化学模拟 被引量：2

7

作者 戚学贵 陈则韶 +1 位作者 王冠中 廖源 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期404-410,共7页

数值模拟了C-H-O和C-H-N体系的气相化学,构建了含氧和含氮气源化学气相沉积金刚石膜的三元相图,探讨了加氧和加氮影响金刚石膜生长的途径.结果表明,甲基是金刚石生长主要的前驱基团,乙炔导致非金刚石碳沉积,原子氢刻蚀非金刚石碳.通过... 数值模拟了C-H-O和C-H-N体系的气相化学,构建了含氧和含氮气源化学气相沉积金刚石膜的三元相图,探讨了加氧和加氮影响金刚石膜生长的途径.结果表明,甲基是金刚石生长主要的前驱基团,乙炔导致非金刚石碳沉积,原子氢刻蚀非金刚石碳.通过气相反应改变这些基团的浓度是加氧的一个重要作用途径,而加氮在改变这些基团浓度的同时,CN等含氮基团还强烈地参与了金刚石膜成核和生长的表面过程. 展开更多

关键词 化学气相沉积 金刚石膜 气相化学 相图 数值模拟 C-H-O体系 C-H-N体系 薄膜生长

在线阅读 下载PDF 职称材料

含氮体系CVD低压金刚石薄膜淀积条件 被引量：1

8

作者 刘志杰 张卫 +2 位作者 张剑云 万永中 王季陶 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期114-118,共5页

根据非平衡热力学耦合模型理论首次计算得到了碳氢氮体系的金刚石生长的非平衡定态相图与近几年在国际上发表的该体系实验结果相符合，可以为今后的实验研究提供定量化的理论依据．根据理论相图讨论了系统压力和体系中氮的添加对金刚石... 根据非平衡热力学耦合模型理论首次计算得到了碳氢氮体系的金刚石生长的非平衡定态相图与近几年在国际上发表的该体系实验结果相符合，可以为今后的实验研究提供定量化的理论依据．根据理论相图讨论了系统压力和体系中氮的添加对金刚石薄膜淀积条件的影响． 展开更多

关键词 金刚石 相图 化学气相淀积 薄膜 含氮体系

在线阅读 下载PDF 职称材料

激活温度对C-H体系低压金刚石生长条件的影响 被引量：1

9

作者 刘志杰 张卫 +1 位作者 万永中 王季陶 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期432-434,共3页

本文根据非平衡热力学耦合模型计算了不同激活温度下的金刚石生长相图，研究了不同激活温度下金刚石生长区的变化．激活温度升高，金刚石生长区变大，有利于生长金刚石．对干不同的衬底温度，随激活温度的升高，金刚石生长区的变化也有... 本文根据非平衡热力学耦合模型计算了不同激活温度下的金刚石生长相图，研究了不同激活温度下金刚石生长区的变化．激活温度升高，金刚石生长区变大，有利于生长金刚石．对干不同的衬底温度，随激活温度的升高，金刚石生长区的变化也有所不同． 展开更多

关键词 激活温度 金刚石 C-H体系 人造金刚石 生长条件

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同压力下碳氢体系低压金刚石的非平衡定态系列相图 被引量：1

10

作者 刘志杰 张卫 +1 位作者 万永中 王季陶 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1998年第4期412-417,共6页

系统压力是低压金刚石薄膜生长实验中重要的实验参数，如果采用合理的计算方法定量化地预测出压力对金刚石薄膜生长条件的影响，则可以直接用于指导其实验研究。本文报道根据非平衡热力学耦合理论模型绘制了ＣＨ体系金刚石生长投影相... 系统压力是低压金刚石薄膜生长实验中重要的实验参数，如果采用合理的计算方法定量化地预测出压力对金刚石薄膜生长条件的影响，则可以直接用于指导其实验研究。本文报道根据非平衡热力学耦合理论模型绘制了ＣＨ体系金刚石生长投影相图，经与大量实验结果比较相一致，并系统地计算了压力变化的碳氢体系金刚石生长非平衡定态截面相图，得到了金刚石生长区随压力变化的规律。计算得到的相图与经典平衡相图有本质不同，均有金刚石生长区，因而可以合理解决金刚石低压下连续生长而石墨被腐蚀与经典平衡热力学之间的矛盾。本文的计算结果可以为金刚石生长实验提供定量化的压力条件的选择和优化实验条件。 展开更多

关键词 非平衡定态 生长 相图 金刚石薄膜 压力条件

在线阅读 下载PDF 职称材料

热丝法沉积金刚石膜工艺参数优化的微观机理与预测 被引量：1

11

作者 戚学贵 陈则韶 +3 位作者 徐宏 王学生 候峰 谭晓勇 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期159-163,共5页

弄清化学气相沉积金刚石膜的机理对优化工艺参数具有指导意义。在前期工作中,作者辨析了氢原子、甲基和乙炔在金刚石膜沉积中的作用。本文建立了两个微观指标,即甲基浓度和氢原子与乙炔浓度的比值,分别对应生长金刚石和刻蚀非金刚石碳... 弄清化学气相沉积金刚石膜的机理对优化工艺参数具有指导意义。在前期工作中,作者辨析了氢原子、甲基和乙炔在金刚石膜沉积中的作用。本文建立了两个微观指标,即甲基浓度和氢原子与乙炔浓度的比值,分别对应生长金刚石和刻蚀非金刚石碳。通过对CH和CHO反应气氛的模拟,讨论了这两个指标与灯丝温度、气源组成和气压的关系,并构建了含氧气氛生长金刚石的CHO三元相图。对热丝法沉积金刚石膜的工艺参数的优化选择进行了机理分析与预测,为工业化生产金刚石膜提供了参考。 展开更多

关键词 金刚石膜 热丝化学气相沉积 参数优化 相图

在线阅读 下载PDF 职称材料

低压下C-H-O三元相图中金刚石生长区的边界探讨

12

作者 万永中 张卫 +1 位作者 王季陶 黄忠强 《应用科学学报》 CAS CSCD 1998年第2期185-190,共6页

该文用非平衡热力学耦合模型计算了不同温度和压力范围的金刚石气相生长Ｃ－Ｈ－Ｏ三元非平衡定态投影相图，以及固定压力下对应于４００Ｋ、６００Ｋ、８００Ｋ和１０００Ｋ的等温截面相图，探讨了温度和压力对相图中金刚石生长区边界... 该文用非平衡热力学耦合模型计算了不同温度和压力范围的金刚石气相生长Ｃ－Ｈ－Ｏ三元非平衡定态投影相图，以及固定压力下对应于４００Ｋ、６００Ｋ、８００Ｋ和１０００Ｋ的等温截面相图，探讨了温度和压力对相图中金刚石生长区边界的影响．计算结果表明，金刚石生长区随温度的升高总体上将围绕其重心按逆时针方向逐渐转动，同时生长区的形状也会有大的变化． 展开更多

关键词 金刚石 相图 非平衡热力学 气相生长

在线阅读 下载PDF 职称材料

非平衡定态相图在含氮体系低压金刚石沉积中的应用

13

作者 刘志杰 张卫 +3 位作者 张剑云 丁士进 王鹏飞 王季陶 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1999年第1期132-134,共3页

０前言最近几年低压金刚石制备研究中，出现了一类以含氮气相混合物为原料的制备方法，正逐渐被人们所重视：少量氮原子的存在（甚至是ｐｐｍ级）可以显著提高金刚石薄膜的淀积速率，改善薄膜质量［１，７］。本文报道根据非平衡热力学... ０前言最近几年低压金刚石制备研究中，出现了一类以含氮气相混合物为原料的制备方法，正逐渐被人们所重视：少量氮原子的存在（甚至是ｐｐｍ级）可以显著提高金刚石薄膜的淀积速率，改善薄膜质量［１，７］。本文报道根据非平衡热力学耦合理论［１０］，首次计算得到了含... 展开更多

关键词 碳氢氮体系 金刚石 非平衡定态 相图 制备 沉积

在线阅读 下载PDF 职称材料

氟原子参与的低压金刚石薄膜淀积条件

14

作者 刘志杰 张卫 +2 位作者 张剑云 万永中 王季陶 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期201-205,共5页

本文根据非平衡热力学耦合模型计算得到了碳氢氟体系低压金刚石生长的非平衡定态相图，与大量实验事实比较符合良好。通过相图讨论了系统压力、激活温度和氟含量对低压金刚石薄膜淀积条件的影响，可以为实验研究提供理论指导。还讨论了... 本文根据非平衡热力学耦合模型计算得到了碳氢氟体系低压金刚石生长的非平衡定态相图，与大量实验事实比较符合良好。通过相图讨论了系统压力、激活温度和氟含量对低压金刚石薄膜淀积条件的影响，可以为实验研究提供理论指导。还讨论了氟原子在金刚石薄膜淀积过程中的作用。 展开更多

关键词 金刚石薄膜 相图 化学气相沉积 氟原子 淀积

在线阅读 下载PDF 职称材料

金刚石薄膜低压气相生长条件的理论预测

15

作者 万永中 张卫 +1 位作者 刘志杰 王季陶 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期109-113,共5页

基于非平衡热力学耦合模型计算得到三元体系中生长金刚石的等温、等压及竖直截面相图。这些相图中的金刚石生长区的形状和大小随温度、压力及氧含量等条件的改变而变化。高温时，金刚石生长区变小直至消失；中等温度时生长区最大；低温... 基于非平衡热力学耦合模型计算得到三元体系中生长金刚石的等温、等压及竖直截面相图。这些相图中的金刚石生长区的形状和大小随温度、压力及氧含量等条件的改变而变化。高温时，金刚石生长区变小直至消失；中等温度时生长区最大；低温时又变小。压力的升高促使金刚石生长区变大。氧的加入总是引起需要更多的碳并使金刚石生长区向温度降低的方向移动。 展开更多

关键词 金刚石薄膜 相图 生长条件 低压 CVD 晶体生长

在线阅读 下载PDF 职称材料

实用人造金刚石合成工艺曲线分析 被引量：4

16

作者 武艳强 林玉 +3 位作者 李效政 朱艺波 蒋江元 史国宏 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2012年第6期62-65,共4页

分析了人造金刚石合成工艺曲线图中分段升压的意义,讨论了各工艺参数,如暂停时间、加热启动压力、台阶功率、台阶压力(一次暂压)、二次暂压、生长时间等,对合成高品级金刚石的影响。研究结果表明:诸如暂停时间、加热启动压力、台阶功率... 分析了人造金刚石合成工艺曲线图中分段升压的意义,讨论了各工艺参数,如暂停时间、加热启动压力、台阶功率、台阶压力(一次暂压)、二次暂压、生长时间等,对合成高品级金刚石的影响。研究结果表明:诸如暂停时间、加热启动压力、台阶功率、台阶压力、二次暂压等工艺参数均对金刚石成核及晶型有明显影响,生长时间则影响金刚石的粒径大小。 展开更多

关键词 人造金刚石 p-T相图 合成工艺 成核 生长

在线阅读 下载PDF 职称材料