王鸿翔
,
左敦稳
,
卢文壮
,
徐峰
功能材料
采用甲烷和氢气作为工作气体,在热丝化学气相沉积(HFCVD)设备上采用五段式沉积法制备了金刚石薄膜,用扫描电子显微镜(SEM)、激光拉曼光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)以及傅立叶红外光谱仪研究了金刚石膜的结构和性质.结果表明,采用五段式沉积法可以得到晶粒大小达到纳米级的、表面粗糙度较小、金刚石纯度较高的金刚石膜,其最大增透率超过70%,能满足作为光学窗口增透膜的应用要求.
关键词:
HFCVD
,
金刚石膜
,
增透
牛晓滨
,
廖源
,
常超
,
余庆选
,
方容川
无机材料学报
在HFCVD系统中采用SiH4/CH4/H2/N2混合气体成功的制备了SiCN薄膜.SEM照片显示制备的SiCN薄膜由棒状结构构成,而在HRTEM下发现这些棒状结构是由生长在无定型SiCN基体当中的纳米晶粒组成的.进一步的SAED和XRD分析说明SiCN纳米晶粒具有类似于α-Si3N4的结构.XPS和FTIR分析表明薄膜中含有Si、C、N和O几种元素以及C=N、Si-N和C-N等共价键,但是并没有观察到C-Si的存在.由实验得出结论,SiCN晶体的生长包括两个步骤:α-Si3N4团簇的生长和C取代其中Si的过程.
关键词:
HFCVD
,
SiCN films
,
α-Si3N4
Aiying WANG
,
Chao SUN
,
Rongfang HUANG
,
Lishi WEN
材料科学技术（英文）
A three-dimensional model was developed to investigate the influence of various hot filaments parameters on substrate temperature fields that significantly affect the nucleation and growth of diamond films over large area by hot-filament chemical vapor deposition (HFCVD). Numerical simulated results indicated that substrate temperature varies as a function of hot filaments number, radius, temperature, emissivity, the distance between filaments, and the distance between substrate and filaments arrangement plane. When these filaments parameters were maintained at the optimal values, the homogeneous substrate temperature region of 76mm×76mm with the temperature fluctuation no more than 5% could be obtained by a 80mm×80mm hot filaments arrangement plane. Furthermore, the homogeneous region could be enlarged to 100mm×100mm under the condition of supplementary hot filaments with appropriate parameters. All of these calculations provided the basis for specially optimizing the hot filaments parameters to deposit uniform diamond film over large area by HFCVD.
关键词:
HFCVD
,
null
,
null
,
null
王传新
,
汪建华
,
满卫东
,
马志斌
,
王升高
,
傅朝坤
,
李克林
,
康志成
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.06.037
以WC-6%Co为基体,采用磁控溅射法,在酸蚀后进行氢等离子体脱碳试样上制备Ti过渡层,然后碳化过渡层为TiC.在电子辅助热丝化学气相沉积装置中制备金刚石薄膜.研究碳化条件对金刚石薄膜与基体附着力的影响.结果表明,在700℃左右的低温碳化,TiC结构致密,而在850℃左右的高温碳化,TiC呈疏松的多孔组织,在CH4-Ar等离子体中碳化则850℃左右仍能获得致密的TiC层.在致密的过渡层上沉积的金刚石薄膜具有更高的附着力.
关键词:
硬质合金
,
HFCVD
,
金刚石薄膜
,
Ti过渡层
袁佳晶
,
卢文壮
,
王红军
,
徐锋
,
左敦稳
人工晶体学报
CVD金刚石膜是一种具有众多卓越特性的功能材料,在微机电系统(MEMS)领域有着广泛的应用前景.金刚石膜的精密微细图形化加工技术是将金刚石材料应用于MEMS微器件的关键技术.本文开展了金刚石微结构的制备实验研究,利用在硅微模具中沉积金刚石膜的方法成功制作了微细梁、微圆柱、十字结构、文字图形等一系列金刚石微结构.Raman、SEM、ADE等多种理化分析结果表明采用这种模型复制工艺能够获得表面质量好、图形复杂、形状和尺寸精度很高的金刚石微结构,并能够实现批量制造,是制作金刚石微器件的理想方法.
关键词:
CVD金刚石
,
模型
,
微结构
,
HFCVD
杨春
,
卢文壮
,
左敦稳
,
徐锋
,
任卫涛
人工晶体学报
探讨了典型气氛中热丝辐射、气体热传导与对流、化学反应生热等因素对衬底温度的影响,建立了三维热丝辐射和二维热流耦合有限元模型,研究了各工艺参数对衬底温度场及气相空间场的影响.结果表明H2占主导地位的气氛中衬底表面的氢原子重组放热对衬底温度有较大影响,氩气气氛中原子重组放热对衬底温度影响很小;热丝温度对衬底温度的影响最大;进气口到衬底的距离及进气口气体流速对衬底附近的流场影响最大,适当提高进气口到衬底的距离有助于提高衬底附近流场均匀性,增大进气速度有助于突破热障提高衬底表面流速,但同时加剧了衬底附近流场的不均匀性.
关键词:
金刚石膜
,
HFCVD
,
温度场
,
气相空间场
,
数值分析
王婷
,
余志明
,
游小龙
,
丰杰
材料科学与工程学报
采用热丝化学气相沉积(HFCVD)方法在Mo基体上沉积金刚石薄膜,使用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对薄膜样品进行分析检测,研究了表面形核密度随碳源浓度的变化.结果表明:随着碳源浓度增加表面形核密度增大,当碳源浓度达到3%时,表面形核密度质量最佳,当浓度进一步增大时,形核密度下降;随着碳源浓度增加,生长加快,当生长过快时影响形核过程,形核密度下降.
关键词:
HFCVD
,
形核密度
,
金刚石薄膜
,
Mo基体
崔江涛
,
王林军
,
苏青峰
,
阮建锋
,
蒋丽雯
,
史伟民
,
夏义本
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2006.04.005
通过改变生长参数,采用热丝化学气相沉积(HFCVD)法制备了从10μm到90nm四种晶粒尺寸的金刚石膜,并制作了三明治结构的光电导探测器.采用原子力显微镜和拉曼光谱仪研究了薄膜的结构和表面形貌:表面粗糙度从423nm变化到15nm;晶粒越大,金刚石膜的质量越好.I-V特性测试结果表明随着晶粒尺寸的减小,金刚石膜的电阻率从1011Ω·cm减小到106Ω·cm.在5.9 keV的55Fe X射线辐照下,随着晶粒尺寸的减小,探测器的信噪比(SNR)呈减小趋势.
关键词:
金刚石膜
,
电学特性
,
晶粒尺寸
,
HFCVD
