CO2-CH4沉积气氛中金刚石膜晶粒尺寸的控制研究

• 作者: 刘繁 孙祁 汪建华 翁俊
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 微米金刚石膜 纳米金刚石膜 无氢气沉积 可控性生长 微波等离子体
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 膜层材料与技术
• 页码范围: 211-217
• 页数: 7页
• 分类号: TG174.444
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.01.033

摘要

目的 在无氢气沉积环境中研究CO2与CH4的流量比对金刚石膜生长及晶粒尺寸的影响规律.方法采用MPCVD技术,通过调控CO2与CH4的流量比,可控性地制备得到不同结构特征的金刚石膜,通过SEM、XRD以及Raman光谱对金刚石膜进行表征分析,获得CO2与CH4的流量比对金刚石膜晶粒尺寸的影响规律.结果 在微波功率、沉积气压、基片温度和CH4流量分别为1.2 kW、7.0 kPa、850 ℃和50 mL/min的沉积环境下,当CO2流量为20和25 mL/min时,可制备得到纳米金刚石膜;当CO2流量为30和35 mL/min时,可制备得到微米金刚石膜;当CO2流量为67 mL/min时,可获得金刚石颗粒.在保持其他工艺条件不变时,通过调控微波功率分别为0.9、1.4和1.8 kW,金刚石膜的晶粒尺寸随CO2/CH4的变化可分为:纳米金刚石膜区(CO2/CH4<50%)、微米金刚石膜区(CO2/CH4>60%)及纳米-微米过渡区(50%<CO2/CH4<60%).结论 降低CO2与CH4流量比,有利于减小晶粒尺寸.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	汪建华	武汉工程大学湖北省等离子体化学与新材料重点实验室	123	698	14.0	19.0
2	翁俊	武汉工程大学湖北省等离子体化学与新材料重点实验室	33	102	4.0	8.0
3	刘繁	武汉工程大学湖北省等离子体化学与新材料重点实验室	22	74	4.0	8.0
4	孙祁	武汉工程大学湖北省等离子体化学与新材料重点实验室	15	42	3.0	6.0