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衬底温度对热丝法生长纳米金刚石膜的影响被引量：3: 2015年; 采用热丝化学气相沉积法在氩/丙酮/氢气体系中研究衬底温度对纳米金刚石膜生长的影响,使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪对金刚石膜进行检测.结果表明衬底温度对金刚石膜的生长模式、形貌、粒径和生长速率有很大影响.在750℃衬底温度下生长模式为颗粒状生长模式,呈现纳米金刚石结构,生长速率达到8.45μm/h;随着衬底温度的降低,金刚石晶粒粒度逐渐变大,由纳米金刚石向微米金刚石转变,生长模式变为柱状生长模式,生长速率逐渐降低;在600℃衬底温度下变为微米金刚石,生长速率下降到1.95μm/h.; 王传新熊江易成范咏志王子行; 关键词：热丝化学气相沉积衬底温度

惰性气体对HFCVD沉积金刚石气相基团的影响被引量：3: 2015年; 发射光谱法是对等离子进行在线诊断的常用方法。在丙酮/H_2、丙酮/H_2/He和丙酮/H_2/Ar三种体系中,对热丝化学气相沉积金刚石薄膜过程中的等离子体进行了在线测量。研究了不同体积分数的惰性气体对等离子体中各活性基团强度的影响,以及CH,Hβ与C_2的相对强度的比值、电子温度的大小随惰性气体体积分数的变化关系。结果表明,各基团的强度随着惰性气体体积分数的增加呈现上升趋势,且加入同体积分数的氩气比加入氦气的影响更大;CH,Hβ与C_2的相对强度比值、电子温度随着惰性气体体积分数的增加而呈现下降趋势,且在丙酮/H_2/Ar体系中要比丙酮/H_2/He体系中小。; 范咏志王传新易成代凯马志斌王升高吴超; 关键词：热丝化学气相沉积惰性气体发射光谱金刚石薄膜

热丝CVD法添加辅助气体制备金刚石薄膜及其发射光谱的研究: 热丝 CVD金刚石薄膜在很多领域都存在有巨大的应用前景，对热丝 CVD制备金刚石薄膜的研究也取得了很大进展。提高金刚石薄膜的生长速率具有很大的经济价值。目前，采用热丝CVD沉积金刚石薄膜在无偏压条件下能够获得的生长速率一...; 易成; 关键词：热丝化学气相沉积金刚石薄膜生长速率发射光谱

热丝CVD沉积金刚石薄膜过程中的发射光谱研究被引量：3: 2015年; 发射光谱(OES)是对等离子体过程进行检测和诊断最常用的方法,利用等离子体发射光谱,在甲烷/H2/Ar和丙酮/H2/Ar两种碳源体系下,对热丝化学气相沉积(HFCVD)金刚石薄膜过程进行了等离子体原位在线测量,研究了两种碳源下等离子体内部各基团种类、强度的差异,以及气压对丙酮体系中各种基团的强度影响。结果表明,两种碳源下主要的基团种类基本相同,但基团谱线差异非常明显。丙酮体系中CH谱线最尖锐,并且无H2谱线,Ha随气压的增加而减小,其他基团均在3.5 k Pa附近出现最大值;CH4体系中Ha谱线强度最大,出现H2谱线;Ar基团在两个体系中出现谱峰所对应波长不一样,其中在丙酮系统中为433.36 nm,在CH4体系中为794.8 nm。; 易成王传新熊江范咏志汪建华马志斌满卫东王升高; 关键词：热丝化学气相沉积金刚石薄膜发射光谱

纳米金刚石薄膜的应用及其研究进展被引量：9: 2013年; 以纳米金刚石薄膜的应用为主线,讨论了它在机械、光学、声学、电学等应用领域的优势,以实例分析、证明了其在各领域中所展现出的优异性能。综述了纳米金刚石薄膜在上述应用领域的研究进展,同时从不同方向阐释了其研究应用过程中所存在的不足,并对其今后的主要发展方向进行了展望。; 熊礼威崔晓慧汪建华张莹易成吴超张林; 关键词：纳米金刚石薄膜

热丝CVD沉积金刚石薄膜时的等离子体空间分布研究: 2016年; 采用热丝化学气相沉积(chemical vapordeposition,CVD)的方法,以丙酮为碳源生长金刚石薄膜时,利用等离子体发射光谱对生长过程中的等离子体空间分布进行了在线诊断。采用SEM,Raman光谱分别对沉积金剐石膜表面、断面的形貌和质量进行表征。光谱分析表明,对于线性阵列布丝情况下,中心区域与边缘区域的基团分布存在差异,中心区温度高,裂解能力强,基团强度高于两边,但中心区域基团特征峰强度的变化比等离子球平缓的多;距离热丝越远,热辐射减小,从丙酮分子中裂解出CH和CO等基团以及由原子H激发的H_β与H_α等强度降低,反而使得复合生成的C2基团增加。SEM测试结果表明,当丝基间距为4.5,5.5,6.5 mm时,所沉积的金刚石薄膜表面由致密规则晶面向混乱转变,且单位时间内的生长速率也依次降低,此外,Raman光谱表明随着纵向间距的加大,金刚石薄膜的质量随之降低。这与诊断结果中CH和CO强度的降低,C_2基团强度增加及基团C_2/H_α比强度下降相吻合。; 易成王传新范咏志代凯马志斌王升高满卫东吴超; 关键词：金刚石薄膜发射光谱

低浓度氩气对金刚石薄膜的影响及机理研究被引量：6: 2017年; 提高生长速率是降低金刚石薄膜应用成本的关键因素之一,目前研究的提高速率的方法中以偏压电子增强为主,而该方法不适宜表面复杂的刀具涂层。本文通过在无偏压热丝化学气相沉积沉积金刚石薄膜条件下添加少量的Ar,成功将生长速率提高3倍,并采用等离子发射光谱研究了其反应机制,尤其对反应系统电子温度的变化做出了详细推理分析。实验结果采用扫描电镜、Raman光谱进行表征。结果表明:氩气的添加不仅可促进二次成核,使得晶粒尺寸达到纳米级,而且一定量的氩气(8%~32%)可提高金刚石薄膜的生长速率,当氩气含量在8%~32%范围内时,金刚石薄膜的生长速率随氩气浓度增大而增大,本实验获得最高生长速率达3.75μm/h,是无Ar情况下的3倍。光谱诊断显示的主要基团为CO(283~370nm),CH(387.0 nm),H_β(486 nm),H_α(656.3 nm),氩气添加后这些基团的光谱强度均显著增强。当氩气含量为7%~30%时,电子温度与氩气浓度成正比,为金刚石薄膜的生长提供了更优越的条件,生长速率得到提高。; 代凯王传新范咏志易成; 关键词：热丝化学气相沉积金刚石薄膜生长速率光谱诊断

不同碳源浓度下热丝CVD金刚石薄膜的惰性示踪气体发射光谱法研究: 2017年; 采用热丝化学气相沉积法制备金刚石薄膜,运用惰性示踪气体发射光谱法对等离子基团进行分析。实验所采用的惰性示踪气体为氩气。热丝CVD金刚石薄膜的表面形貌和断面形貌通过SEM进行表征,质量通过Raman光谱表征,从而对等离子体诊断结果进行验证。结果表明:保持其他工艺参数不变时,随碳源混合气体流量不断增加,电子温度总体呈下降趋势,但在50~70cm^3/min出现反常的先增加后下降,在60cm3/min附近时出现最大值,此时的带电粒子到达基片时具有最大通量和能量,与此同时,CO、C_2、CH等几种含碳基团浓度在60cm^3/min处出现最低,气相沉积过程向着金刚石薄膜沉积的方向发展,生长速率达到最大,金刚石薄膜的质量却随碳源混合气体流量的增加而降低。; 范咏志王传新易成代凯许青波马志斌吴超; 关键词：化学气相沉积金刚石薄膜光谱诊断

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易成