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金刚石膜氧化行为的TGA分析

刘敬明 , 黄天斌 , 吕反修 , 唐伟忠 , 佟玉梅

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2000.04.001

采用热重分析法(TGA)对直流等离子体喷射制备的金刚石膜在空气中的氧化行为进行了研究,结果表明;直流等离子体喷射制备的金刚石膜氧化激活能为220KJ/mol,与天然金刚石的氧化激活能相当.用扫描电子显微镜(SEM)和Raman光谱对金刚石膜氧化前后的形貌和成分作了分析.结果表明:金刚石膜在空气中氧化优先刻蚀晶界和孔隙,孔隙不断增加,晶界瓦解,金刚石膜成为一个个柱状单晶粉末;金刚石膜氧化前后未出现石墨或其它中间产物.

关键词: 金刚石膜 , 氧化 , 热重分析法(TGA)

直流电弧等离子体喷射金刚石厚膜生长不稳定性问题

吕反修 , 黄天斌 , 唐伟忠 , 宋建华 , 佟玉梅

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2001.01.010

采用高功率直流电弧等离子体CVD工艺制备了不同厚度的金刚石自支撑膜。观察到在金刚石厚膜生长过程中出现形貌不稳定性，并往往导致膜层组织疏松，强度降低。本文从理论和实验观察两个方面进行了讨论。生长不稳定性在任何高速沉积CVD过程中都可能发生，而直流电弧等离子体的高温造成碳源高饱和度以及高温等离子体射流对衬底表面的冲击，使之比其它CVD金刚石膜沉积工艺具有更大的不稳定生长倾向。基于实验研究结果，建议在较低的气体压力下沉积，以减小金刚石厚膜生长的不稳定性。

关键词: 生长不稳定性 , 金刚石厚膜 , 化学气相沉积(CVD) , 直流电弧等离子体喷射

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