碳氢基团在孕镶金刚石表面吸附作用的机理研究

• 作者: 甘熠华 简小刚
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 工学
• 关键词: 金刚石涂层 第一性原理 生长机理 吸附过程
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 页码范围: 680-686
• 页数: 7页
• 分类号: TQ164|TG71
• 字数: 2886字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-985X.2018.04.003

摘要

为了探究活性碳氢基团在CVD过程中的实际作用,基于第一性原理的平面波赝势方法并结合孕镶金刚石基底表面缺陷的特性,从理论上计算了以CH4/H2为气源的CVD过程中各种碳氢活性基团(C、CH、CH2和CH3)的自由能,具体分析了各种基团在基底表面的吸附过程以及吸附难易程度.结果表明:CH3、CH2、CH、C粒子在基底上的吸附能力逐渐减弱,CH3粒子吸附能最高,是促进CVD金刚石涂层生长的最有利基团.CH、C基团与基底碳原子成键接近石墨键,是不利于金刚石涂层生长的基团,会导致CVD金刚石薄膜产生一定的无定形碳和晶格缺陷.根据这一结论,在CVD沉积实验中,可适当调整实验参数以增加反应腔室中CH3的浓度,从而沉积出更高品质的CVD金刚石涂层.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	简小刚	同济大学机械与能源工程学院	29	288	6.0	16.0
2	甘熠华	同济大学机械与能源工程学院	2	2	1.0	1.0