郭世斌
- 作品数：12 被引量：22H指数：3
- 供职机构：北京科技大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学电子电信金属学及工艺更多>>
- 大面积金刚石自支撑膜机械抛光的优化工艺研究被引量：1
- 2007年
- 研究了一种用于抛光等离子体溅射CVD法制备的金刚石自支撑膜的高效安全的抛光工艺。试验探索了转盘转速、金刚石粉颗粒尺寸、磨盘表面形状对金刚石自支撑膜磨抛速率的影响。研究表明:带槽盘对金刚石自支撑膜的粗研磨效果明显,速率较高,平面盘对提高金刚石自支撑膜的表面粗糙度有利;不同颗粒的金刚石粉对应着各自合适的能充分利用其磨削能力的转速,在这个转速下,金刚石自支撑膜的磨抛速率在12μm/h左右。本文通过对新的工艺参数的探索,为金刚石自支撑膜后续加工提供有力的技术支持。
- 郭世斌曲杨吕反修唐伟忠佟玉梅宋建华
- 关键词：机械抛光
- 金刚石薄膜断裂强度及形貌分析被引量：3
- 2010年
- 金刚石薄膜以其优异的性能成为许多行业不可或缺的功能材料,但因金刚石薄膜制备质量差、不稳定,导致金刚石薄膜力学性能的研究一直处于探索阶段,没有得出系统全面的结论。本文利用金刚石力学试验机对自支撑金刚石薄膜断裂强度与薄膜沉积厚度、抛光与否之间的关系进行了研究,利用扫描电子显微镜SEM对金刚石薄膜的表面和断口形貌进行了分析。研究表明,自支撑金刚石薄膜断裂主要是解离断裂,且其断裂强度随着沉积厚度的增加而减低,自支撑金刚石薄膜是否经过抛光对其断裂强度的大小有显著影响。
- 陈飞陈良贤郭世斌李成明吕反修
- 关键词：形貌分析
- 沉积温度突变导致金刚石膜中大量黑色缺陷形成的孪晶模型被引量：4
- 2010年
- 提出了沉积温度突变时黑色缺陷形成的孪晶机制模型。这一模型提出的基本假设为:沉积温度改变时,金刚石膜的表面上产生贯穿型的孪晶,孪晶以及原来的晶粒的各晶面均将按α2d所规定的生长速率扩张,在生长时相邻晶粒的晶界处形成了一种形如"峡谷"状的、相邻晶面夹角过小的局部环境,后者将导致活性气体扩散的过程难于进行,从而形成黑色缺陷。在此假设的基础上,利用水平集方法对此模型进行了二维的模拟,并通过实验进行了验证。模拟及实验的结果表明,在金刚石膜沉积的过程中,沉积温度的突变将通过在众多金刚石晶粒的表面诱发产生孪晶,显著提高金刚石膜中黑色缺陷的形成几率。
- 姜春生刘政郭世斌唐伟忠吕反修
- 关键词：金刚石膜水平集方法
- 沉积温度及其变化对金刚石膜内黑色缺陷产生过程的影响被引量：3
- 2010年
- 用高功率直流电弧等离子体喷射方法研究金刚石膜沉积温度稳定性对膜中黑色缺陷产生的影响。结果表明,在温度稳定条件下制备的金刚石膜中,黑色缺陷的密度较低;当沉积温度大幅度变化时,在膜中产生大量黑色缺陷。形成大量黑色缺陷的原因是:沉积温度变化时,在金刚石晶粒的表面形成贯穿型孪晶,而在随后的生长过程中,这些孪晶的长大将抑制金刚石膜局部生长环境中活化的反应气体与其下晶界位置的金刚石组织接触,导致其生长缓慢并保留在金刚石膜中,从而形成大量黑色缺陷。
- 姜春生刘政郭世斌李晓静唐伟忠吕反修郭辉
- 关键词：金刚石膜孪晶电子背散射衍射
- 气体循环条件下等离子体喷射CVD金刚石膜的生长稳定性和品质被引量：1
- 2007年
- 在气体循环条件下采用H2、CH4和Ar的混合气体,利用100kW直流电弧等离子喷射CVD系统,在850和950℃下在Mo衬底上沉积了不同厚度的金刚石膜;并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和Raman光谱对膜的形貌、品质、取向和残余应力进行了分析.结果表明:在850℃下,随着金刚石膜厚度的增加,膜的品质不断提高,残余应力逐渐减小,且残余应力为拉应力,膜的生长稳定性很好;在反应气体流速不变的条件下,相比950℃沉积的厚度为120μm的金刚石膜,在850℃下沉积的厚度为110μm的金刚石膜有更好的生长稳定性,膜的品质更高,残余应力更小.
- 牛得草李成明刘政郭世斌吕反修
- 关键词：CVD金刚石膜残余应力
- 直流电弧等离子体CVD金刚石膜中氢杂质研究
- 2010年
- 运用傅里叶红外光谱(FT-IR)和核反应分析(NRA)对直流电弧等离子体制备的金刚石膜中的氢杂质进行了研究,并通过添加少量空气到反应气体的实验分析了氢杂质的变化。研究结果发现:红外光谱只能检测金刚石膜中的成键氢,其含量随着氮渗入量的增加而增加,并得出2820cm-1处的吸收是由氮结合的CH基团振动引起的,2832cm-1处的吸收可能是由金刚石膜特征结构缺陷结合的CH基团振动引起的,而不是氧相关的基团。核反应分析可以检测金刚石膜中的总氢含量,近表面小于50nm层氢含量变化快,大于50nm之后氢含量趋于稳定,此值认为是金刚石膜中的总氢含量。
- 郭世斌姜春生吕反修唐伟忠李成明
- 关键词：CVD金刚石膜核反应分析
- DC Arc Plasma Jet CVD金刚石自支撑膜的质量对物理性能的影响
- 本研究对 Raman 谱进行高斯(Gauss)和洛仑兹(Lorenz)分峰拟合,将金刚石自支撑膜 Raman 谱分成纯金刚石峰和非金刚石峰,对比两种方法的精度,结果显示高斯拟合的精度高些．运用经验公式计算出金刚石自支撑膜...
- 郭世斌王耀华陈飞吕反修唐伟忠佟玉梅
- 关键词：热学性能力学性能光学性能
- 文献传递
- 晶体结构对金刚石膜断裂强度的影响
- 本文应用XRD和SEM分析手段,对金刚石膜的晶体结构以及断面和生长面晶粒形貌特征进行了研究分析,探讨了晶体结构对金刚石膜的断裂强度的影响。研究结果表明,晶体取向的多样化对金刚石膜断裂强度有利;粗糙表面的晶粒间易产生V形口...
- 郭世斌王耀华牛得草吕反修唐伟忠佟玉梅
- 关键词：晶体结构金刚石膜
- 文献传递
- 晶体结构对金刚石膜断裂强度的影响
- 本文应用XRD和SEM分析手段,对金刚石膜的晶体结构以及断面和生长面晶粒形貌特征进行了研究分析,探讨了晶体结构对金刚石膜的断裂强度的影响.研究结果表明,晶体取向的多样化对金刚石膜断裂强度有利;粗糙表面的晶粒间易产生V形口...
- 郭世斌王耀华牛得草吕反修唐伟忠佟玉梅
- 关键词：晶体结构金刚石膜
- 文献传递
- 大面积高质量金刚石自支撑膜热导率的影响因素研究被引量：2
- 2006年
- 通过Raman、XRD、SEM分析方法分别对大面积高质量金刚石自支撑膜的质量、晶体结构、晶粒尺寸进行研究,分析它们对金刚石自支撑膜热导率的影响。研究结果表明,金刚石自支撑膜的质量对热导率的影响较大,质量越好,热导率越接近于天然金刚石的热导率;并且金刚石自支撑膜中晶体[220]取向度越高,热导率越高。形核面晶粒尺寸越大,晶粒间的晶界就减少,有利于提高金刚石自支撑膜的热导率。
- 郭世斌吕反修王耀华牛得草唐伟忠佟玉梅
- 关键词：热导率晶体结构晶粒尺寸
