准分子激光低温淀积金刚石薄膜

金刚石薄膜以其优异的力、热、电、声、光等性质而具有广泛的应用前景。近年来，一系列化学气相淀积（CVD）技术被用于金刚石薄膜的合成，并取得了一系列的进展．但目前多数CVD方法中基片温度较高（大于800℃），这极大地限制了金刚石薄膜在光学、半导体和光电子学等方面的应用．因此，低温生长高质量的金刚石薄膜已成为目前重要的研究课题．本工作在EACVD基础上，辅以准分子激光（XeCl308nm）溅射C靶产生激光等离子体，在较低温度（500～600℃）下生长了高质量的晶态金刚石薄膜．工作气体为CH4／H2，浓度比为0．7％～1％；热灯丝温…     

H2-O2混合气氛刻蚀制备金刚石纳米晶薄膜

提供了在镜面抛光Si衬底上沉积平滑的纳米金刚石（NCD）薄膜的方法。采用微波等离子体化学气相沉积（CVD）系统，利用H2、CH4和O2为前驱气体，在镜面抛光的Si基片上制备了直径为5cm的NCD薄膜，用扫描电镜（SME）和共焦显微拉曼光谱分析其表面形貌和结构特点。分析表明，利用这种方法可以制备出高sp^3含量的NCD薄膜。通过与沉积时间加长而沉积条件相同情况下合成的金刚石微晶薄膜形貌相对比，分析了H2-O2混合气氛刻蚀制备NCD薄膜的机理。分析表明，基底的平滑度对O2的刻蚀作用起到重要的影响；在平滑的基底上，含量较少的O2的刻蚀作用也很明显；随着基底的平滑度下降，混合气氛中O2的刻蚀作用逐渐减弱。     

准分子激光制备纳米金刚石薄膜装备通过论证

国家“863”科技攻关项目—准分子激光制备纳米金刚石薄膜装备，1月23日在牡丹江市通过国家科委论证。由牡丹江光电技术研究所提出的准分子激光制备纳米金刚石薄膜装备项目，是在该所成功地研制出世界第一台500W级高功率旋转开关准分子激光器的基础上，运用激光PVD方法，制备出金刚石超微晶粒（纳米晶粒）组成的纳米金刚石膜．由于这种纳米金刚石膜，与各种实用化衬底具有良好的附着力，因此，在摩擦磨损、工具、模具、医学及其一些红外光学涂层领域有着广阔的应用前景。专家们认为，利用500W级高功率旋转开关准分子激光器研制的纳米金刚…     

硫掺杂纳米金刚石薄膜的图形化生长

利用电子增强热丝化学气相沉积(EACVD)技术,以CH4/H2/H2S/Ar为工作气体,SiO2/Si为衬底,制备了硫掺杂金刚石薄膜。研究了利用光刻技术实现薄膜的图形化生长。结果表明:以SiO2作掩模的光刻技术能够使得硫掺杂金刚石薄膜在光滑SiO2/Si基片上很好地图形化生长。Hall效应检测表明硫掺杂金刚石薄膜为n型,给出了n型金刚石/p-Si异质结的反向I-V特性曲线。     

基于不同单光子能量拉曼谱的氢化硅薄膜微观特性研究

用等离子体增强化学汽相沉积法（PECVD）在玻璃和单晶硅（c-Si）衬底上分别制备了氢化纳米硅（nc-Si：H）和非晶硅（a-Si：H）薄膜,用紫外、可见和近红外3种不同波长的激光线对不同形态的Si薄膜进行拉曼散射实验研究。研究发现,这些Si薄膜在不同的单光子能量的激光线激发下的拉曼谱线形也不同。进而通过对Si薄膜材料...     

超纳米金刚石薄膜场发射特性的研究

超纳米金刚石(UNCD)是一种全新的纳米材料，具有许多独特性能。介绍了Si微尖和微尖阵列阴极沉积超纳米金刚石薄膜的工艺及其场发射特性。研究发现，适当的成核工艺和微波等离子体化学气相沉积工艺可在Si微尖上沉积一层光滑敷形的金刚石薄膜；沉积后阴极的电压-电流特性、发射电流的稳定性以及工作在氧气环境下的发射特性都获得明显提高。讨论了超纳米晶金刚石薄膜阴极的发射机理。     

Si和Si尖上纳米金刚石场电子发射性质的研究

研究了Si和Si尖上纳米金刚石场电子发射性质。纳米金刚石是利用热灯丝CVD法合成的，反应气体是CH4、N2和H2的混合物。实验结果表明Si衬底上的纳米金刚石特别是Si尖上的金刚石与多晶金刚石相比，前者极大地改善了场发射性质。场发射电场阈值和电流与金刚石晶粒度密切相关。文中对其结果进行了讨论。     

RF磁控溅射和氮化法制备GaN纳米棒和纳米颗粒

利用射频磁控溅射法分别溅射ZnO中间层和Ga2O3薄膜到Si（111）衬底上，然后ZnO／Ga2O3薄膜在管式石英炉中常压下通氨气进行氨化，高温下ZnO在氨气气氛中被还原生成Zn而升华，而在不同的氨化时间下Ga2O3和氨气反应合成出GaN纳米棒和纳米颗粒。X射线衍射（XRD）测量结果表明，利用该方法制备GaN纳米棒和颗粒具有沿c轴择优取向生长的六方纤锌矿结构。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶红外透射谱（FTIR）及选区电子衍射（SAED）观测和分析了样品的形貌、成分和晶格结构。研究分析了此种方法合成GaN纳米结构的反应机制。     

低气压下制备金刚石薄膜的研究

利用我们自己研制的磁约束直流等离子体设备，在低气压（＜１Ｔｏｒｒ）下。用Ａｒ＋Ｈ２＋ＣＨ４的混合气体在基片上进行了沉积金刚石薄膜的工艺研究。利用扫描电镜和拉曼光谱对不同的进气方式所制备出的金刚石薄膜的形貌和质量进行了比较。结果表明。当在基片表面附近引入碳源气体和大约５０％氢气时，可以大大提高薄膜质量。     

类金刚石薄膜的结构和红外光学性能研究

本文用辉光放电等离子体化学气相沉积(PCVD)法在Si、Ge玻璃等基片上制备出品质较好的类金刚石薄膜。首先,用拉曼光谱和红外吸收谱研究了所制备薄膜的结构,并且研究了制备膜的光吸收和光学带隙,然后,研究了沉积有类金刚石膜Si,Ge等基片的红外透过率。     

金刚石膜过渡层及其初始形核过程的TEM研究

金刚石薄膜在电子器件应用方面具有广泛前景。其表面与界面研究,具有重要意义。本文用高分辨电子显微学研究了金刚石薄膜生长初期,金刚石微晶与Si衬底之间的界面形态和初始形核生长特征。研究表明:在金刚石晶粒与Si衬底之间,存在一种非晶过渡层界面。该过渡厚度约为二十纳米。X射线能谱(EDS)表明,该非晶态过渡层主要由Si构成,过渡层内存在少量β-SiC纳米晶粒。金刚石晶粒在过渡层底部形核,并以孪晶方式生长。金刚石晶粒形核前,在过渡层内孕育形成大原子团和超微粒子,它们是SiC或富集碳的原子团。金刚石晶     

灯丝温度对生长金刚石薄膜的影响

用热丝化学气相沉积法在Si（110）和钛合金衬底上淀积了金刚石薄膜。借助扫描电镜、喇曼光谱和X射线衍射等分析手段，研究了灯丝温度和衬底表面预处理对合成金刚石薄膜的影响。灯丝温度超过2300℃时，金刚石薄膜中含有多晶碳化钨；灯丝温度在1500～1800℃之间时，非金刚石碳相的含量增加。经预淀积类金刚石薄膜后，金刚石薄膜的形核密度大于机械抛光的形核密度。     

用激光化学蒸汽沉淀法沉积金刚石薄膜

激光感应化学蒸汽沉淀可在低气压情况下在各种材料上淀积金刚石薄膜。这个技术已在苏联和日本演示，在光学和电子学方面有重要应用。金刚石非常硬，红外透过率优良，热导率高，是一种极好的镀膜材料，但用较古老高的气压金刚石合成技术是不胜任薄膜制作的。     

金刚石薄膜上的高频高功率声表面波滤波器

设计了一种Si基金刚石薄膜上的SAW RF MEMS滤波器,其中心频率为400MHz,叉指换能器（IDT）线宽为5μm。采用中物超硬材料公司定制的硅基金刚石薄膜基片,利用射频溅射方法在金刚石薄膜上制备了厚度为2μm的ZnO压电薄膜,XRD分析证明其具有良好的C轴取向。采用剥离工艺制备IDT,通过精细的工艺控制,得到了设计的IDT图形。最后,对该滤波器样品进行了封装和测试。测试结果表明,其中心频率为378MHz,插损为15.9dB。     

温度对飞秒激光沉积ZnO/Si薄膜的结构和性能的影响

通过飞秒脉冲激光(50 fs,800 nm,1 kHz,2 mJ)沉积技术在n型Si(100)单晶基片上制备了ZnO薄膜.详细研究了基片温度变化以及退火处理对ZnO薄膜的结构、表面形貌及光学性质的影响.X射线衍射(XRD)结果表明,不同温度下(20~350℃)生长的ZnO薄膜具有纤锌矿结构,并且呈c轴择优取向;当基片温度为80℃时,薄膜沿(002)晶面高度择优生长;当基片温度为500℃时薄膜沿(103)晶面择优生长,场发射扫描电子显微镜(FEEM)结果表明薄膜呈纳米晶结构,并观察到了ZnO的六方结构.进一步通过透射光谱的测量讨论了基片温度及退火处理对ZnO薄膜光学透射率的影响,结果表明退火后薄膜的透射率增大.     

类金刚石薄膜的结构和光学特性研究

本文用PCVD方法在Si、Ge、玻璃等基片上制备出品质较好的类金刚石薄膜,用Raman光谱和红外吸收谱等研究了制备膜的结构,并且研究了膜的光吸收和在Si、Ge等基片上的红外增透作用。     

燃烧火焰法合成金刚石薄膜

本文给出了利用氧一乙炔燃烧火焰在Si(111)衬底上高速率（-80um/h)生长金刚石薄膜的方法，对合成的金刚石薄膜进行了扫描电子显微镜、Raman光谱和X-光衍射分析，并对其结果进行了简要的讨论。实验研究表明这种方法是可行的，且设备简单，成本低廉。     

钇钡铜氧室温快响应宽频谱光辐射探测器研究

决响应、在宽频谱光辐射探测器在航天、国防、科研等部门有广泛的应用。碲镉汞探测器虽然灵敏度高，响应速度快，但是其液氮温区工作给用户带来一定的不便，此外响应波段也比较窄。高温超导体发现以后，有人发现在（100）面与基片表面有一定倾角的基片上淀积的钇钡铜氧（YBCO）薄膜具有很特殊的光辐射响应特性．当光辐射照射这种薄膜时，即使在室温条件下也能给出很强的电信号。在参考国外工作的基础上，我们在（100）面与基片表面成10°、20°、3D°的基片上，用脉冲激光法淀积300nm的YBCO薄膜．薄膜的光响应用XeCI准分子激光和自由电…     

火焰法合成金刚石薄膜的电镜表征

火焰法合成金刚石薄膜的电镜表征陶景光罗慧倩廖兆曙（华中理工大学，武汉４３００７４）金刚石膜由于具有极其优异的性能和广泛的应用，受到国内外的重视。除高温高压人工合成金刚石工艺外，已发展有多种常压气相合成方法，如热丝法、等离子法等。但这些方法大多需要真空...     

金刚石薄膜的低温合成技术

本文综述了国内外低温和室温合成金刚石薄膜的发展现状和动态，介绍了几种典型的低温和室温合成金刚石薄膜的方法及工艺特点，给出了低温合成金刚石薄膜的一些基本规律。