电子束辅助热丝CVD法在Si（100）衬底上织构生长金刚石薄膜

电子束辅助热丝ＣＶＤ法在Ｓｉ（１００）衬底上织构生长金刚石薄膜傅广生，王晓辉，于威，韩理（河北大学物理系保定０７１００２）织构生长的金刚石薄膜以其优异的光学、半导体和电学性能而具广泛的应用前景，它一直受到众多研究者的关注。由于金刚石与所用的衬底材料（...     

直流等离子体CVD法在Si（100）衬底上局部定向核化及外延生长金刚石膜

低压气相法合成的金刚石薄膜和天然金刚石一样,具有优异的力学、光学、电学、化学及热学性质。可广泛应用于机械、电子和光学等工业领域,因而引起了人们极大的兴趣。金刚石还具有半导体性质。并能在多种衬底上利用低压气相合成金刚石膜,还可进行选择性的掺入需要的杂质。这就为制备金刚石半导体器件提供了可能性。实验表明,在金刚石膜生长过程中进行掺杂强烈地依赖于晶体生长方向     

热丝CVD法生长纳米金刚石薄膜的研究

系统地研究了热丝CVD法中反应气体压力对沉积产物金刚石薄膜的形貌和拉曼谱图的影响,提出了热丝CVD生长纳米金刚石薄膜的新工艺,并在50mm硅片上沉积得到高质量的多晶纳米金刚石薄膜。高分辨透射电镜分析表明,薄膜的晶粒尺寸约为10nm,〈111〉晶面间距为0.2086nm,与标准值0.2059nm很接近,晶粒周围由非晶结构包围。紫外激光拉曼光谱有尖锐的金刚石峰和明显的石墨峰。     

铜衬底上热丝CVD法低温生长石墨烯薄膜的研究

以乙炔作为碳源,抛光铜片作为衬底,采用热丝CVD法低温生长了石墨烯。通过拉曼散射光谱和紫外-可见分光光度计分析了样品的性能。结果表明,灯丝温度的提高有助于乙炔分解为对石墨烯晶粒形核生长比较有利的含碳活性基团。衬底温度的升高增强了铜衬底对石墨烯生长的催化作用。通过调整气体流量中乙炔的比例,可以有效降低石墨烯薄膜的层数。最终在乙炔浓度为2%,衬底温度为450℃的低衬底温度条件下制得了的单层石墨烯纳米晶薄膜。     

热丝法CVD生长金刚石薄膜的简化工艺研究

研究了改变本底真空对薄膜质量的影响,给出了在该系统中得到质量较高金刚石薄膜的最小本底真空值;阐述了降低灯丝温度对薄膜质量的影响.在较低压力下用甲烷氢气作碳源在1500～1700℃合成质量较高的金刚石薄膜,在灯丝温度为1300℃时,获得了微观形貌为球状物的薄膜.用扫描电镜、喇曼光谱和X-ray衍射(Cu靶)对结果进行分析.     

热丝CVD法分解丙酮合成金刚石薄膜

本文采用热丝CVD方法，在丙酮和氢气系统下，用Si和Mo片作衬底进行了合成金刚石薄膜的研究。Raman谱、X射线衍射以及扫描电镜的分析结果表明，制备的金刚石薄膜是多晶金刚石薄膜，当丙酮量为1.1%时，晶粒尺寸约为1-1.7微米。生长速率约为0.4um/h，并讨论了金刚石薄膜质量与实验条件的关系。     

HFCVD法生长金刚石薄膜中的热丝技术

本工作研究了在热丝(HF)CVD法生长金刚石薄膜中的热丝技术,给出了一种通常作为热丝的钨丝的实用性预处理方法,并且研究了热丝温度分布对生长膜厚度的影响,发现膜厚分布与基片表面温度分布是一致的。     

Si衬底气相生长金刚石薄膜的成核机制

本文根据热力学成核理论，研究了Ｓｉ衬底表面气相生长金刚石薄膜的成核机理，提出了与实验相符的理论分析。     

Si衬底上SiC薄膜的快速生长

用垂直式低压化学气相沉积(LPCVD)系统,在(111)和(100)Si衬底上快速外延生长了SiC.用Nomarski光学显微镜和X射线衍射(XRD)分析了SiC外延膜.探讨了生长速度与反应气体流量的关系,HCl在反应过程中的作用机理,以及在快速生长条件下外延膜的结晶和取向关系.     

Si衬底上SiC薄膜的快速生长

用垂直式低压化学气相沉积(LPCVD)系统,在(111)和(100)Si衬底上快速外延生长了SiC.用Nomarski光学显微镜和X射线衍射(XRD)分析了SiC外延膜.探讨了生长速度与反应气体流量的关系,HCl在反应过程中的作用机理,以及在快速生长条件下外延膜的结晶和取向关系.     

Mg2Si薄膜在Si(100)衬底上的外延生长研究

采用直流磁控溅射系统,在Si(100)衬底上制备了外延Mg2Si半导体薄膜。通过XRD和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对Mg2Si薄膜的晶体结构和表面形貌进行表征,理论分析了Mg2Si薄膜的消光特性对Mg2Si薄膜外延取向的影响,得到了Mg2Si薄膜的外延取向特性。结果表明,在Si(100)衬底上,外延Mg2Si薄膜具有Mg2Si(220)的择优生长特性。     

利用CBE技术在Si衬底上生长GaAs薄膜

采用化学束外延（ＣＢＥ）技术，以三乙基镓（ＴＥＧ）和砷烷（ＡｓＨ３）为源，在Ｓｉ（００１）衬底上生长ＧａＡｓ薄膜．利用Ｈａｌｌ效应、卢瑟福背散射（ＲＢＳ）和高分辨率透射电子显微镜（ＨＲＴＥＭ）检测了外延层的质量．结果表明，ＧａＡｓ薄膜具有ｎ型导电性，载流子浓度为１．３×１０１５ｃｍ－３，其杂质估计是Ｓｉ，它来自衬底的自扩散．外延层的质量随着膜厚的增加而得到明显的改善．在ＧａＡｓ／Ｓｉ界面及其附近，存在高密度的结构缺陷，包括失配位错、堆垛层错和孪晶．这些缺陷完全缓解了ＧａＡｓ外延层和Ｓｉ衬底之间因晶格失配引     

RF等离子辅助热丝CVD法制备大面积β-SiC薄膜

采用RF辅助加热CVD方法,在76mm硅衬底上生长了β-SiC薄膜。设备为电容耦合式RF(13.56MHz)等离子体装置,反应气体为甲烷(CH4);通过控制反应系统内碳原子成核生长的条件,实现了大面积β-SiC薄膜的生长。对样品进行了XRD、AFM检查;退火后整个样片膜厚均匀、一致性好、应力低、与衬底的粘附性好。     

基片表面预处理对热丝CVD法生长金钢石薄膜的影响

本文研究了在热丝CVD方法生长金刚石薄膜中,基片表面的研磨处理对金刚石成核密度以及生长膜结构的影响。发现基片表面的预处理一方面可以提高金刚石的成核密度,另一方面又使生长膜的结构变得不利于应用。最后讨论了基片表面预处理对金刚石成核作用的机理和两种新的表面预处理方法。     

用CVD法合成金刚石薄膜

金刚石是很有名的轴承材料,具有很多极其重要的特性,如极高的硬度、很高的导热性、很高的透光性、很高的电阻率,若掺杂适当,人造金刚石将成为很有用途的半导体材料.在机械、电子、光学等方面,都有极其广泛的应用.几年来,制造人造金刚石的材料,仅限于氢、碳氢化合物,如甲烷、乙炔、已炔等.这些材料的生长速度很慢,约0.2～1μm/h.