徐幸梓
,
张力
,
曾丁丁
,
陈玉安
,
韩志范
材料导报
化学气相沉积是目前广泛用于制备碳材料如纳米金刚石、碳纳米管、碳纳米尖端等材料的技术.在制备这些碳材料时,氢气是一种主要的反应气体,它形成的原子氢或离子氢在材料生长过程中对所形成的碳材料具有刻蚀作用,以及与碳材料表面上或内部的氢作用发生脱氢反应.但在不同的条件下,氢表现出刻蚀作用或脱氢作用.总结了氢在不同条件下的作用,提出了一些生长高质量碳材料的方法.
关键词:
化学气相沉积
,
化学刻蚀
,
溅射刻蚀
,
脱氢
徐幸梓
,
王必本
,
高凤英
,
张力
,
曾丁丁
材料导报
用CH4、NH3和H2为反应气体,利用等离子体增强热丝化学气相沉积系统在沉积有碳膜的Si衬底上制备了碳尖端.利用原子力显微镜和显微Raman光谱仪对沉积的碳膜表征的结果表明碳膜是非晶碳膜,并且粗糙不平.用扫描电子显微镜对碳尖端表征的结果表明碳尖端的形貌与偏压电流有关,即随着偏压电流的增大,碳尖端的顶角减小,高度增大.由于在碳尖端形成的过程中,既有离子的沉积又有离子的溅射,结合有关等离子沉积和溅射的理论,建立了碳尖端的形成模型,并根据模型分析了实验结果.
关键词:
碳尖端
,
等离子体
,
化学气相沉积
,
离子轰击
陈轩
,
陈玉安
,
徐幸梓
,
王必本
功能材料
利用等离子体增强热丝化学气相沉积在不同条件下制备了不同结构的碳氮纳米结构材料。用扫描电子显微镜（SEM）、显微Raman光谱仪和X射线光电子谱（XPS）仪对它们的形貌和结构进行了分析。SEM照片表明在不同的生长条件下可制备出碳氮纳米尖锥、碳氮柱。Raman谱中位于1350和1607cm-1的D和G峰,表明制备的碳氮纳米结构材料主要由sp2碳组成。根据D和G峰的强度比,估计的sp2碳颗粒为4nm。XPS谱在398.4eV处显示出与氮有关的峰,表明制备的碳氮纳米结构材料中含有氮。对N1sXPS谱的峰进行拟合后,发现位于398.4eV的峰由位于398.3和约400.0eV的两个峰组成,分别与sp3和sp2 C—N键有关,表明材料中的部分碳原子被氮原子所替代。
关键词:
碳氮纳米结构
,
Raman谱
,
X射线光电子谱
徐幸梓
,
刘天模
,
曾丁丁
,
张兵
,
刘凤艳
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.04.045
由于金刚石与Si有较大的表面能差,利用化学气相沉积(CVD)制备金刚石膜时,金刚石在镜面光滑的Si表面上成核困难,而负衬底偏压能够增强金刚石在镜面光滑Si表面上的成核,表明金刚石核与Si表面的结合力也得到增强.本文分析衬底负偏压引起的离子轰击对Si表面产生的影响之后,基于离子轰击使得Si衬底表面产生了微缺陷(凹坑)增大了金刚石膜与Si衬底结合的面积,理论研究了离子轰击对金刚石膜与Si衬底结合力的影响.
关键词:
金刚石膜
,
离子轰击
,
凹坑
,
结合力
徐幸梓
,
王必本
,
张兵
,
刘天模
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.04.011
利用等离子体增强热丝化学气相沉积系统在沉积有过渡层Ta和催化剂层NiFe的Si衬底上制备出准直碳纳米管,并用扫描电子显微镜研究了它们的生长和结构,结果表明真空度对其生长和结构有较大的影响.当真空度为4000Pa和2000Pa时,准直碳纳米管较容易生长,并且真空度为2000Pa时生长的碳纳米管平均长度大于真空度为4000Pa时碳纳米管的平均长度.但真空度为667Pa时碳纳米管生长困难.根据热力学和辉光放电理论,分析了真空度对准直碳纳米管生长和结构的影响.
关键词:
准直碳纳米管
,
辉光放电
,
真空度
王必本
,
徐幸梓
材料导报
利用负衬底偏压增强热灯丝化学气相沉积系统制备了碳纳米管.用扫描电子显微镜研究了碳纳米管的生长,结果表明碳纳米管的生长随着负衬底偏压的增大先增强,然后减弱,并且出现了部分准直的碳纳米管.分析和讨论了负衬底偏压对碳纳米管生长的影响.
关键词:
碳纳米管
,
热灯丝CVD
,
负衬底偏压
