GPCVD法低温合成纳米金刚石薄膜

• 作者: 何雷 杨保柱 葛大勇 赵庆勋
• 来源期刊: 实验室研究与探索
• 学科: 物理学
• 关键词: 纳米 金刚石薄膜 辉光等离子体辅助热丝化学气相沉积法
• 年，卷（期）: 2011,（8）
• 所属期刊栏目: 实验技术
• 页码范围: 22-24
• 分类号: O484
• 字数: 1997字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-7167.2011.08.006

摘要

为了在低温衬底(＜ 500℃)上制备出高品质纳米金刚石薄膜,使用辉光等离子体辅助热丝化学气相沉积法,用甲烷、高纯氢为源气体,P型Si (100)为衬底材料,在低温条件下合成了纳米金刚石薄膜,利用Langmuir探针对合成过程进行了实时原位诊断,研究了电子温度Te和电子密度ne的空间变化规律,探讨薄膜生长机理.对所合成的样品,利用扫描电子显微镜、Raman光谱仪、X射线衍射进行了分析.结果表明,实验所得样品为高品质、结晶完善、表面光滑的纳米金刚石薄膜,SEM形貌表明薄膜中晶粒的粒度为40～90 nm,Raman光谱在1331.5 cm-1处出现了金刚石的(111)特征声子峰.XRD谱在2θ =43.90、75.30处出现了金刚石的(111)、(220)特征衍射峰.实验得出了低温合成纳米金刚石薄膜的最佳工艺条件:①甲烷体积百分比浓度为0.6％；②反应室气压为5 kPa；③气体流量在1100～1300 mL/min范围内成核密度较高,并以(100)、(111)面为主,晶粒的平均粒度小于100 nm；在流量为1300 mL/min时,晶粒的生长表现为一定的定向生长.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵庆勋	河北大学物理科学与技术学院	54	254	10.0	13.0
2	葛大勇	河北大学物理科学与技术学院	28	119	5.0	10.0
3	何雷	河北大学物理科学与技术学院	3	2	1.0	1.0
4	杨保柱	河北大学物理科学与技术学院	7	21	2.0	4.0