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SiC在异质衬底生长金刚石膜的作用分析 总被引:2,自引:0,他引:2
利用扫描电子显微镜 (SEM)、Raman光谱分析了Si衬底上金刚石膜核化和生长的过程 ,并着重分析了核化过程产生的SiC的性能。利用划痕法测量了在WC衬底上沉积SiC和未沉积SiC时生长金刚石膜的粘附力 ,同时还分析了WC衬底上有和没有SiC沉积层时表面附近金刚石膜的内应力。结果表明 ,SiC层大大地增强了含碳粒子的聚集和金刚石膜与衬底之间的粘附性 ,降低了金刚石膜与衬底之间的内应力 相似文献
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采用SEM,Raman光谱等手段,较全面系统地研究了HFCVD法在WC和Si衬底上生长金刚石薄膜时,衬底预处理、碳源深度、热丝及衬底温度等对金刚石形核、生长的影响。并对两种衬底进行了对比与分析,最后总结出影响金刚石形核密度、形核速率、晶形结构及晶形完善性的关键因素。 相似文献
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微波等离子体化学气相沉积法在硅片上同时生长碳化硅和金刚石 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了衬底温度、核化密度、衬底表而预处理等工艺参数对微波等离子体化学气相沉积法在硅片上同时生长碳化硅和金刚石的影响.采用扫描电镜、X-射线衍射、喇曼光谱和红外光谱对样品进行了表征.结果表明:从高核化密度生长的金刚石膜中探测不到碳化硅;不论对硅衬底进行抛光预处理还是未抛光预处理,从低核化密度牛长的金刚石厚膜中总能探测到碳化硅.碳化硅生长在硅衬底上未被金刚石覆盖的地方,或者是在金刚石晶核之间的空洞处.碳化硅形成和金刚石生长是同时发生的两个竞争过程.此研究结果为制备金刚石和碳化砟复合材料提供了一种新的方法. 相似文献
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提出了一种包括晶粒接种、高温退火、成核、生长四过程的薄膜沉积新方法,用射频率等离子体增强热丝化学气相沉积系统,在Ni衬底上制备了定向金刚石膜。通过对成核和生长两过程工艺条件的研究,掌握了提高成核密度和金刚石定向生长规律,实验还表明,膜与Ni衬底之间未见Ni-C-H界面层的形成。 相似文献
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热灯丝CVD法金刚石膜负偏压增强核化机制的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
利用扫描电镜、原子力显微镜、Raman谱和红外吸收谱研究了在衬底负偏压和电极偏压下热灯丝VCD金刚石膜核化增强的机制。在两种负偏压下,Si(100)上在-300V和250mA时最大核密度分别达到了10^10cm^-2和10^11cm^-2。研究表明产生于石墨支架和电极上金刚石涂层的电子激发了等离子体,并通过红外吸收谱探测发现等离子体的出现极大地增强了化学基深度。实验结果还表明,正离子对衬底的轰击和 相似文献
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借助金相显微镜,SEM、EDXA对钼片上CVD金刚石膜的界面形貌和成分进行了研究,对比了加磁场与不加磁场所沉积的金刚石膜的横民面形态特征,结果表明:加磁场与否在CVD金刚石膜和钼基体之间均存在数μm厚的Mo2C中间层,它呈细小柱状昌方式生长,该层以下的钼基体发生了再结晶细化;加磁场沉积的金刚石膜较致密,(显微)空隙数量较小、金刚石颗粒尺寸较小、金刚石膜背面粘附较多的Mo2C聚集物。压痕试验法评定的 相似文献
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本文给出了直流等离子体CVD法合成金刚石膜的实验结果。衬底温度900℃时,在Si(100)上最高生长速率为150μm/h。实验结果表明金刚石膜Raman特征峰随生长时间和晶粒增大移向低波数方向,这主要是膜内应力所致。Raman谱还表明金刚石膜内非晶碳成份随放电电流密度和生长时间增加而减少,并主要集中在晶粒界面之间。文中还对高速率生长金刚石膜的机理及内应力形成的原因进行了讨论。 相似文献
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常压MOCVD制备MgO薄膜的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文首次报道用常压金属有机化学气相沉积(AP-MOCVD)在Si(100),SiO2/Si(100)和Pt/Si(100)衬底上外延高质量的MgO薄膜。研究了衬底温度与薄膜的取向性关系和MgO薄膜的潮解特性。高纯magnesiumacetylacetonate[bis(2,4-pentanetane-diono)magnesium][Mg(CH2COCH2COCH3)2]作为金属有机源,扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)和X-RAY衍射实验显示,在较低的衬底温度(~480℃)下一次淀积成单晶膜。薄膜均匀,致密,结晶性和取向性很好,衬底温度(Ts)在400℃到680℃之间,在Si(100)衬底上生长的MgO薄膜都具有[100]取向,在Si(100)、SiO2/Si(100)和Pt/Si(100)衬底上生长的MgO薄膜也都具有[100]取向。 相似文献
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介绍了一种利用激光化学气相沉积技术,在平面石英玻璃衬底上沉积平凸形Si3N4球面介质膜用作微透镜,包括LCVD的实验装置及其沉积工艺,实验结果表明,只要适当控制源气体的化学配比与浓度,调节激光功率与衬底上的聚集激光光斑尺寸,选择适当的沉积时间,就可以获得不同直径、透明、表面光滑的Si3N4球面介质膜,用作微透镜。 相似文献
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镍衬底上定向金刚石膜的成核与生长 总被引:2,自引:0,他引:2
提出了一种包括晶粒接种、高温退火、成核、生长四过程的薄膜沉积新方法 ,用射频等离子体增强热丝化学气相沉积系统 ,在Ni衬底上制备了定向金刚石膜。通过对成核和生长两过程工艺条件的研究 ,掌握了提高成核密度和金刚石定向生长规律。实验还表明 ,膜与Ni衬底之间未见Ni C H界面层的形成 相似文献
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《新型炭材料》2017,(1)
利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法在高温高压(HPHT)下制备的单晶片上进行单晶金刚石同质外延生长,研究了甲烷浓度和衬底温度对金刚石生长的影响。利用扫描电子显微镜与激光拉曼光谱仪对生长前后的样品进行表征。结果表明,利用HPHT单晶片上生长时,主要为层状生长和丘状生长模式,丘状生长易出现多晶结构。降低甲烷浓度能够降低丘状生长密度,提高金刚石表面平整度;金刚石生长速率随甲烷浓度、工作气压和衬底温度的增加而提高,但过高的甲烷浓度(72%)和衬底温度(1 150℃)会降低金刚石的质量。所生长出的单晶金刚石质量较为理想,衬底与生长层之间过渡比较自然,金刚石结晶度高,缺陷密度小,但随膜层增厚,非晶碳含量有所增加。 相似文献
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《新型炭材料》2016,(5)
本文研发了一种简便有效的在GaN半导体衬底上直接生长纳米金刚石膜的方法。研究发现,直接将GaN衬底暴露于氢等离子体中5 min即发生分解,且随着温度从560℃升高至680℃,这种分解反应愈加剧烈,很难在GaN衬底上直接形成结合力良好的纳米金刚石膜。通过在GaN衬底上镀制几纳米厚的硅过渡层,在富氢金刚石生长环境下,抑制了GaN衬底的分解,同时在GaN衬底上沉积了约2μm厚的纳米金刚石膜。硅过渡层厚度是决定纳米金刚石与GaN衬底结合力的主要因素。当硅过渡层厚度为10 nm时,纳米金刚石膜与GaN衬底呈现出大于10 N的结合力,可能与硅过渡层在金刚石生长过程中向SiC过渡层转变有关。 相似文献
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电沉积RE-Ni-W-P-SiC多功能复合材料的抗高温氧化性研究* 总被引:9,自引:0,他引:9
研究了RE-Ni-W-P-SiC多功能复合材料高温氧化性能,结果表明,在高温氧化过程中,纯镍镀层、Ni-W-P、Ni-W-P-SiC和RE-Ni-W-P-SiC复合镀层的氧化膜质量和氧化时间的关系呈混合型曲线,即直线和曲线复合的规律。在氧化时间小于60min时,氧化膜的增长规律近似于直线方程;而在氧化时间大于60min时,氧化膜的增长规律近似于直线方程;而在氧化时间大于60min后,它的增长规律可以用幂函数方程表示。4种镀层氧化速率的大小顺序是Ni〉Ni-W-P〉Ni-W-P-SiC〉RE-Ni-W-P-SiC。Ni-W-P、Ni-W-P-SiC和RE-Ni-W-P3种镀层的氧化膜质量随着氧化温度的升高而呈指数型增加。RE-Ni-W-P-SiC复合镀层与Ni-W-P合金层相比,它的高温抗氧化性能可以提高2~3倍 相似文献
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C60薄膜的热处理性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
通过对Si(100)衬底上C60薄膜在不同温度处理后的AES谱线性研究发现,C60分子于973K时开始分解,生成石墨类碳碎片,1073K时C原子已与Si原子键合形成SiC,1123K时C60分子全部分解,这一研究结果对解释C60分子促进金刚石成核将起到重要作用。 相似文献
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用压痕试验法研究CVD金刚石膜的粘附性能 总被引:7,自引:0,他引:7
在观察与分析压入过程中CVD金刚石膜开裂方式的基础上,初步探讨了用压痕试验法评定CVD金刚石膜粘附性能的可行性.采用反映膜/基粘附性能的临界开裂或剥落载荷Per和抗裂性参数dP/dX两指标评定了硬质合金基体表面经不同预处理方法和沉积工艺参数合成的金刚石膜的粘附性能;研究了粘附性能指标与沉积工艺参数(如甲烷浓度、沉积气压、沉积功率)之间的关系.适当的表面预处理、适中的甲烷浓度、较低的沉积气压、较高的沉积功率均有利于改善金刚石膜的粘附性能. 相似文献