氮氧混合气体对沉积金刚石膜的影响

• 作者: 徐政 汪建华 翁俊
• 来源期刊: 武汉工程大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 微波等离子体化学气相沉积法 氮氧引入 金刚石膜
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 页码范围: 30-35
• 页数: 6页
• 分类号: TG74
• 字数: 2843字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-2869.2015.02.007

摘要

通过对微波等离子体术化学气相沉积装置中沉积的金刚石薄膜形貌与质量的检测研究了向甲烷/氢气等离子体中同时添加氮气/氧气对薄膜沉积的影响,获得了包括微米级和纳米级的多种薄膜;采用扫描电子显微镜、拉曼光谱以及X射线扫描对薄膜进行了表征,结果表明:只引入少量氧气后生成了〈111〉取向的较大粒度金刚石薄膜,而只引入少量氮气时生成了〈110〉取向的纳米级金刚石薄膜;当引入总量一定的氮氧混合气体时,根据氮气与氧气的引入量,所获得的薄膜从微米级多晶金刚石膜延伸至纳米级金刚石薄膜,其晶面组成从混合〈111〉与〈110〉取向过渡到〈100〉取向再过渡到〈110〉取向,氧气浓度较高时样品表现为大粒度成膜,随氮气浓度增加晶粒迅速减小,氮气浓度较高时所得样品则是标准的纳米膜;氮气和氧气的引入明显地影响着薄膜的不同粒径、不同微观结构和形貌的改变,表明通过调整气体引入量可以指向性获得具有特定微观结构的薄膜.