低压下用CO H_2气体制备人造金刚石的相图计算

用非平衡热力学耦合模型计算了低压下由CO＋H2气体制备人造金刚石的相图．这些相图与经典的平衡热力学理论计算的相图不同，都有一个金刚石生长区．金刚石生长区的存在是实现用CO＋H2气体制备人造金刚石的热力学基础．本文认为相图中的金刚石生长区是体系中超平衡氢原子和超平衡氧原子对金刚石相和石墨相不同作用的结果．不同压力下相图中金刚石生长区的范围稍有不同，压力降低时，金刚石生长区将向低CO浓度的方向移动．本文还将计算的结果与报道的实验结果进行了对比分析，两者基本相符．     

含氮体系CVD低压金刚石薄膜淀积条件

根据非平衡热力学耦合模型理论首次计算得到了碳氢氮体系的金刚石生长的非平衡定态相图与近几年在国际上发表的该体系实验结果符合,可以为今后的实验研究提供定量化的理论依据。     

氮原子在CVD低压金刚石制备过程中的作用

根据理论计算得到了碳氢氮体系低压金刚石生长非平衡定态相图，结果与实验数据相当符合，并通过相图和热力学计算讨论了氮原子含量对金刚石生长条件的影响以及在ＣＶＤ金刚石制备过程中提高金刚石薄膜生长速率的原因。     

氮原子在VCD低压金刚石制备过程中的作用

根据理论计算得到了碳氢氮体系低压金刚石长非平衡定态相图，结果与实验数据相当符合。     

C-H-N体系生长金刚石薄膜

通过热力学分析从理论计算上给出了C－H－N体系中低压生长金刚石的三元相图．该相图中存在金刚石生长区．不同温度和压强下金刚石生长区几乎都位于CH₄－N连线以下,并且随衬底温度的改变而有显著的变化．随着氮含量的增加,金刚石生长区向碳含量减少的方向移动．使用该相图对优化添加含氮气源生长金刚石的实验条件提供了理论依据．     

CVD金刚石薄膜(111)与(100)取向生长的热力学分析

用非平衡热力学耦合模型计算了CVD金刚石薄膜生长过程中C2H2与CH3浓度之比[C2H2]/[CH3]随衬底温度和CH4浓度的变化关系,从理论上探讨了金刚石薄膜（111）面和（100）面取向生长与淀积条件的关系。在衬底温度和CH4浓度由低到高的变化过程中,[C2H2]/[CH3]逐渐升高,导致金刚石薄膜的形貌从（111）晶面转为（100）晶面。添加氧后C2H2与CH3浓度都将下降,但C2H2下降得更多,因而添加氧也使[C2H2]/[CH3]下降,从而有利于生长（111）晶面的金刚石薄膜。     

低压化学气相淀积多晶硅薄膜膜厚的分子动力学模拟

从分子动力学的观点出发，引入了吸附因子，建立了势壁低压化学气相淀积多晶硅薄膜的膜厚模型，在此进行计算机模拟。模拟结果与Ｒ．Ｓ．Ｒｏｓｌｅｒ的实验结果相似，该模型从分子动力学的角度阐明了多晶硅薄膜的生长过程。     

激活温度对C—H,C—O和C—H—O体系低压金刚石生长条件的影响

激活温度和衬底温度是低压人造金刚石制备过程中的两个重要的温度参数，激活温度决定着制备过程中一些重要激活粒子如超平衡氢原子和超平衡氧原子等浓度，而衬底温度对能否 生长金刚石也有重要作用。采用合理的理论计算可以预测温度对金刚石生长条件的影响。本研究采用非平衡力学硝模型计算了Ｃ－Ｈ、Ｃ－Ｏ和Ｃ－Ｈ－Ｏ体系不同激活温度下的金刚石生长相图，研究了激活温度和衬底温度对金刚石生长区的影响规律。本研究结果将对金刚     

低压化学气相淀积多晶硅薄膜膜厚的分子动力学模拟

从分子动力学的观点出发，引入了吸附因子．建立了热壁低压化学气相淀积多晶硅薄膜的膜厚模型，在此基础上进行了计算机模拟。模拟结果与R．S．Rosier的实验结果相似。该模型从分子动力学的角度阐明了多晶硅薄膜的生长过程。     

人造金刚石的合成技术分析

金刚石作为一种具有诸多优异性能于一体的极限性功能材料,被广泛用于工业、科技、国防、医疗卫生等许多领域。本文通过对几种合成人造金刚石方法（静态高温高压法、动态低压气相沉积法、超高压高温合成法等）的分析,对这一领域的工作做了简单的回顾和总结。