ECR微波等离子体对单晶金刚石表面的碳纳米墙修饰

• 作者: 付秋明 廖学红 曹为 衡凡 许传波 赵洪阳 马志斌
• 来源期刊: 金刚石与磨料磨具工程
• 学科: 工学
• 关键词: ECR微波等离子体 单晶金刚石 碳纳米墙修饰
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 34-38
• 页数: 5页
• 分类号: O78|TQ164
• 字数: 2517字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13394/j.cnki.jgszz.2020.1.0005

摘要

利用电子回旋共振(ECR)微波等离子体,在CH4/H2体系下,对高温高压单晶金刚石表面进行了碳纳米墙修饰.通过等离子体发射光谱研究ECR等离子体内基团的谱线强度在不同工作气压、CH4浓度下的变化规律,结合扫描电子显微镜对单晶金刚石表面的微观形貌进行分析,进一步研究了工作气压和CH4浓度对碳纳米墙修饰结果的影响.结果表明:碳纳米墙的取向性受工作气压影响大,低气压(0.07 Pa)条件下生长的碳纳米墙垂直取向明显,金刚石表面也出现垂直刻蚀形貌;在高气压(5 Pa)条件下生长的碳纳米墙取向性较差.同时,碳纳米墙生长的临界CH4浓度也与工作气压有关:低气压条件下碳纳米墙生长的临界CH4浓度高,工作气压为0.07 Pa时,碳纳米墙生长的临界CH4浓度为3％;工作气压升至5 Pa时,碳纳米墙生长的临界CH4浓度降为1％,碳纳米墙密度随CH4浓度升高而增大.