国家高技术研究发展计划(2002AA305508) 作品数:8 被引量:24 H指数:4 相关作者: 陈广超 佟玉梅 李成明 唐伟忠 宋建华 更多>> 相关机构: 北京科技大学 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 北京市科技新星计划 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 电子电信 化学工程 更多>>
沉积参数对CVD金刚石晶粒尺寸的影响 被引量:2 2007年 采用DC Arc Plasma Jet CVD方法制备了金刚石自支撑膜体,考察了温度分布、沉积腔压和CH4/H2等沉积参数对所制备金刚石膜体中的晶粒尺寸的影响.实验发现沿温度降低的方向和增加腔压会使晶粒尺寸变大,当CH4/H2超过15%后,有带刻面的晶粒出现.本次实验最大的晶粒对角线长度超过1mm. 陈广超 兰昊 李彬 戴风伟 Askari J 黑立富 宋建华 李成名 唐伟忠 佟玉梅 吕反修关键词:金刚石 晶粒尺寸 直流电弧等离子喷射CVD中控制生长(111)晶面占优的金刚石膜 被引量:4 2006年 运用光发射谱(OES)技术对大功率直流电弧等离子喷射CVD金刚石膜的气相沉积环境进行了原位诊断,研究了气相环境中主要含碳基团的浓度及分布与沉积参数的关系,发现了C2基元比其他基元对沉积参数更加敏感。利用光发射谱对C2基元发射强度的监测,实时调控沉积各参数,在大功率直流电弧等离子喷射CVD中实现了(111)晶面占优的金刚石膜的可控生长,I(111)/I(220)XRD衍射峰强度的比值达48。 周祖源 陈广超 戴风伟 兰昊 宋建华 李彬 佟玉梅 李成明 黑立富 唐伟忠关键词:金刚石膜 直流等离子体法中脱膜开裂的金刚石膜组织结构分析 被引量:4 2003年 为了解决用直流等离子体喷射法制备金刚石膜在脱膜过程中膜体开裂的问题,本文对3组脱膜开裂的金刚石膜组织结构进行了分析,发现由热应力作用产生的裂纹形貌随沉积温度的不同而呈现网状、河流状和环状,裂纹尖端的膜体具有最小的Raman谱峰半高宽值。在所研究的温度范围内,膜体断口都是穿晶断裂和沿晶断裂的混合断口,而且断口面中的占优晶面都是[111]晶面。X射线和Raman谱结果还表明沉积温度愈高,膜体中的残余应力愈大。 陈广超 李成明 张恒大 杨胶溪 佟玉梅 唐伟忠 吕反修关键词:金刚石膜 红外材料 DC Plasma Jet CVD金刚石自支撑膜体结构的控制生长及其表面粗糙度的研究 被引量:6 2005年 在 100kW级DCPlasmaJetCVD设备上,采用Ar H2 CH4 混合气体,通过控制工艺参数,在Mo衬底上获得不同占优晶面和应力状态的膜体结构。研究表明:不同取向的晶面在膜体中的分布不同,但各晶面随沉积温度的变化规律是相似的,在 900℃左右容易获得较大的(220)晶面占优的膜体结构;薄膜的内应力沿晶体生长方向逐渐减小,且随沉积温度或甲烷浓度的增大而增大;具有高取向度的膜体将获得较为平整的表面。 周祖源 陈广超 周有良 吕反修 唐伟忠 李成明 宋建华 佟玉梅关键词:沉积温度 晶面 晶体生长 表面粗糙度 CVD金刚石 大功率DC Arc Plasma Jet CVD制备微/纳米复合金刚石自支撑膜的研究 在30kW级DC Arc Plasma Jet CVD装置下,采用Ar-H2-CH4混合气体, 在钼衬底上制备出了复合金刚石自支撑膜,并对其表面和侧面分别进行了扫描电镜 (SEM)、X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(R... 兰昊 陈广超 戴风伟 李彬 唐伟忠 李成明 宋建华 J.Askari 黑立富 佟玉梅 吕反修文献传递 DC Arc Plasma Jet CVD自支撑金刚石膜表面形貌的研究 被引量:1 2007年 本文采用30kW级直流电弧等离子体喷射法沉积自支撑金刚石膜,研究了大进气量条件下不同的甲烷浓度对金刚石膜的表面形貌及晶面取向的影响,当甲烷浓度达到一定程度时,出现纳米二次晶的形核,晶粒细化,微米金刚石转变成为纳米金刚石。同时不同的氩氢配比对金刚石膜的表面形貌也产生一定的影响。在高甲烷浓度的情况下,可以得到一种具有(111)取向的微米级金刚石膜。结果表明,随着甲烷浓度和氩氢比(Ar/H2)的增加,金刚石膜表面晶粒尺寸是呈逐渐减小趋势的,此外,通过控制甲烷浓度可以得到(111)晶面的高取向金刚石膜,当甲烷浓度为20%时,金刚石膜表面晶粒的(111)晶面可以达到高取向。 戴风伟 陈广超 兰昊 J.Askari 宋建华 李成明 佟玉梅 李彬 黑立富 唐伟忠 吕反修关键词:表面形貌 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 2007年 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。 兰昊 陈广超 戴风伟 李彬 唐伟忠 李成明 宋建华 skari J. 黑立富 佟玉梅 吕反修关键词:多层结构 内应力 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:5 2007年 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。 兰昊 陈广超 戴风伟 李彬 唐伟忠 李成明 宋建华 J.Askari 黑立富 佟玉梅关键词:多层结构 内应力 生长速率 DC Arc Plasma Jet CVD法沉积纳米金刚石自支撑膜的研究 在30kW级DC Arc Plasma Jet CVD(直流电弧等离子体喷射化学气相沉积)设备上,采用Ar-H2-CH4混合气体,在Mo的衬底上沉积出纳米金刚石自支撑膜。实验表明,随着甲烷浓度的增加,金刚石膜表面的晶粒大... 戴风伟 陈广超 兰昊 J.Askari 宋建华 李成明 佟玉梅 李彬 黑立富 唐伟忠 吕反修文献传递 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 2006年 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。 戴风伟 陈广超 兰昊 J.Askari 宋建华 李成明 佟玉梅 李彬 黑立富 吕反修关键词:拉曼光谱