氧气-乙炔火焰法在Al2O3陶瓷上沉积金刚石薄膜

用氧气－乙炔火焰法在氧化铝陶瓷片上沉积出了金刚石薄膜，并观察了薄膜的形貌结构及其在基片上的分布规律。对基片进行了适当的预处理，可以提高金刚石薄膜在基片上的成核密度。认为氧化铝陶瓷片与沉积金刚石薄膜之间易形成过渡层，初步探讨了在氧化铝陶瓷片上沉积金刚石薄膜的机理。     

陶瓷氧化铝—金刚石薄膜复合材料的研究

以有机高分子化合物酒精和氢气为反应气体,用热丝CVD法在Al2O3陶瓷基片上沉积出金刚石薄膜,用拉曼光谱,X射线衍射等方法进行了表征,探索了碳源浓度、热丝温度、基片温度和预处理工艺对金刚石薄膜结构和性能的影响。并且得到了最佳的工艺条件。探讨了金刚石在Al2O3衬底上的成核和生长机理。     

掺氮类金刚石薄膜的微观结构和电导特性

用射频等离子体化学气相沉积法（RFCVD）和CH4、N2与Ar组成的混合气体制备掺氮类金刚石薄膜（a-C:H:N)。用原子力显微镜（AFM）,俄歇电子能谱（AES）,红外光谱（IR）以及显微拉曼谱（Micro-Raman)对a-C:H:N薄膜的表面形貌、组分和微观结构进行了表征。实验结果表明,薄膜中有纳米量级的颗粒存在,而且随反应气体中N2与CH4比值的增大,薄膜中氮元素的含量也随之增大,并主要以C-N键和N-H键形式存在,少量以C≡N键形式存在,还研究了热退火对a-C:H:N薄膜的电导率的影响。     

合成红色绿柱石中通道水分子构型及1H和23Na核磁共振谱表征

以水热法合成贫碱型红色绿柱石和天然富碱、贫碱型绿柱石为研究对象, 采用VU, IR, NMR测试方法, 重点对绿柱石中通道水分子的构型及与钠离子的耦合关系进行研究. 结果表明, 贫碱型水热法合成红色绿柱石中Ⅰ型和Ⅱ型通道水分子并存, 但以Ⅰ型通道水分子的丰度明显占优. 合成红色绿柱石的1H NMR谱属典型的两自旋系, 分属两个独立的共振信号. 中心共振谱峰(δ=1.7×10-6)与Be-OH-Al有关, 为Ⅰ型通道水分子的表征. 伴生共振谱峰(δ=4.9×10-6)与H-O…Na有关, 代表Ⅱ型通道水分子. 23Na NMR谱中心线的化学位移随通道中Na离子浓度的增大而发生有规律的变化, 表现为23Na的共振谱峰自高场区向低场区偏移, 分裂强度增大, 裂距和半峰宽减小. 同时, 1H NMR的峰形自双自旋系向单自旋系转化. 证实合成红色绿柱石中通道水分子与碱金属离子之间存在明显的耦合关系.     

MPCVD法在氧化铝陶瓷上的金刚石膜沉积及其成核分析

用微波等离子体化学气相沉积（ＭＰＣＶＤ）法在氧化铝陶瓷基片上沉积了金刚石薄膜。实验表明，对基片进行适当的预处理，包括用金刚石研磨膏仔细研磨和沉积前原位沉积一层无定形碳层，可显著提高成核密度；对硅衬底和氧化铝基片上金刚石膜的成核过程进行了对比分析，并提出了提高氧化铝基片上沉积金刚石的成核的措施。     

Preparation of flee-standing diamond films for high frequency SAW devices

Free-standing diamond films were prepared by hot filament chemical vapor deposition （HFCVD） method under different conditions. Inter-digital transducers （IDTs） were formed on the nucleation sides of free-standing diamond films by photolithography technique. Then piezoelectric ZnO films were deposited by radio-frequency（RF） reactive magnetron sputtering to obtain the ZnO/diamond film structures. Surface morphologies of the nucleation sides and the IDTs were characterized by means of scanning electron microscopy （SEM）, atomic force microscope （AFM） and optical microscopy. The results indicate that the surfaces of nucleation sides are very smooth and the IDTs are of high quality without discontinuity and short circuit phenomenon. Raman spectra show the sharp diamond feature peak at about 1 334 cmI and the small amount of non-diamond carbon in the nucleation side. X-ray diffraction （XRD） patterns of the structure of ZnO/diamond films show a strong diffraction peak of ZnO （002）, which indicates that as-sputtered ZnO films are highly c-axis oriented.     

Characterization of （100）-orientated diamond film grown by HFCVD method with a positive DC bias voltage

The （100）-orientated diamond film was deposited by hot-filament chemical vapor deposition （HFCVD） technology with a positive DC bias voltage. The morphology, X-ray diffraction （XRD）, RMAN spectrum and dark current versus applied voltage characteristics analysis show that the positive dc bias can increase the nucleation density and （100）-orientated growth, making the growth of the high quality diamond film easier and cheaper than using other methods.     

六硼化硅(SiB6)添加剂对B4C陶瓷致密化与力学性能的影响

采用热压烧结(2000℃保温1h)制备了添加2wt%和5wt%SiB6的B4C陶瓷,研究了SiB6不同添加量对B4C陶瓷致密化和力学性能的影响.结果表明: SiB6能有效地促进B4C的烧结,并有助于提高材料的力学性能. SiB6的添加量为2wt%时,B4C陶瓷的块体密度为2.515g/cm3,是理论密度的99.5%,抗折强度和硬度分别达到426.6MPa和31.2GPa. SiB6添加量增加为5wt%时,材料的密度为2.500g/cm3,强度和硬度分别下降为387MPa和29.7GPa.不同添加量对B4C陶瓷的断裂韧性的影响不明显,添加2wt%和5wt%SiB6的B4C陶瓷的K1C分别为3.20和3.28MPa·m1/2.文中还对烧结样品的物相和影响力学性能的原因进行了讨论.     

纳米金刚石薄膜的光学性能研究

用热丝化学气相(HFCVD)法在硅衬底上制备了表面光滑、晶粒致密均匀的纳米金刚石薄膜,用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观测薄膜的表面形貌和粗糙度,拉曼光谱表征膜层结构,紫外-可见光分光光度计测量其光透过率,并用椭圆偏振仪测试、建模、拟合获得了表征薄膜光学性质的n,k值.结果表明薄膜的晶粒尺寸在100nm以下,表面粗糙度仅为21nm;厚度为3.26(m薄膜在632.8nm波长处的透过率为25%,1100nm波长处达到50%.采用直接光跃迁机制估算得到纳米金刚石薄膜的光学能隙(Eg)为4.3 eV.     

CVD金刚石膜紫外光探测器

宽禁带半导体金刚石具有许多独特特性，基于此种材料的紫外光探测器能在高温、强腐蚀和强辐射等恶劣环境下工作，成为近年来紫外探测技术研究的重点课题之一。本文综述了CVD金刚石膜紫外光探测器的研究及应用进展。