立方氮化硼薄膜沉积过程的相变研究

• 作者: 刘钧锴 周涛 张岩 邓金祥 陈光华 陈浩
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 立方氮化硼 能量势垒 缺陷 衬底偏压
• 年，卷（期）: 2007,（6）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、热学和力学性质
• 页码范围: 3418-3427
• 页数: 10页
• 分类号: O46
• 字数: 7261字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.06.062

摘要

从能量和结构两个角度分析了BN四种相的转变过程,以及杂质和缺陷对立方氮化硼(c-BN)薄膜制备的影响.研究了从六角氮化硼(h-BN)到c-BN转变的一个可能的过程,即h-BN→菱形氮化硼(r-BN)→c-BN过程.对纯的h-BN 到r-BN的转变需要克服一个很高的能量势垒,在实验室条件下很难能够提供能量来越过这个势垒.而从r-BN到c-BN的转变只需要克服一个很低的能量势垒.这个能量势垒要低于从h-BN到纤锌矿氮化硼w-BN)转变所需要克服的能量势垒.c-BN薄膜的制备过程中,薄膜在高能粒子轰击下,会产生大量的缺陷,这些缺陷对立方相的形成起到了重要的作用,缺陷和杂质的存在大大降低了从h-BN到r-BN转变的能量势垒.根据这个理论模型,在两步法制备c-BN薄膜的基础上,调整实验参数,形成三步法制备高质量c-BN薄膜.主要研究了三步法中第一步的时间和衬底负偏压对c-BN薄膜制备的影响,找到合适的沉积时间和衬底负偏压分别为5 min和-180 V.采用三步法制备薄膜,可以重复得到高立方相体积分数(立方相体积分数超过80%)的BN薄膜,并且实验重复性达到70%以上.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘钧锴	北京工业大学材料学院	7	25	3.0	4.0
2	张岩	北京工业大学应用数理学院	37	181	8.0	12.0
3	陈浩	北京工业大学应用数理学院	21	79	6.0	8.0
4	陈光华	北京工业大学材料学院	65	396	11.0	16.0
5	邓金祥	北京工业大学应用数理学院	45	150	7.0	9.0
6	周涛	北京工业大学应用数理学院	4	22	3.0	4.0