等离子体化学气相沉积制备氮化碳薄膜

以H2、N2和CH4气体为前驱气体,通过等离子体化学气相沉积技术制备氮化碳薄膜。采用场发射扫描电子显微镜(FS-EM)及其附带的能量分散电子谱(EDS)、X射线衍射分析(XRD)、红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)对其结构、表面形貌、元素含量和成键状况进行了分析,并讨论了气体流量比和放电功率对薄膜制备的影响。实验结果表明:沉积的薄膜中含有晶态的C3N4,碳氮原子比接近于理论值0.75,样品中碳氮原子多以C N、C N的形式存在;样品中氮元素的含量随着反应气体中N2含量的增加而增加;放电功率的增大使薄膜的沉积速率增大。     

新型射频等离子化学气相沉积系统

设计了一种射频电极作为基板支架的射频等离子体化学气相沉积系统.其温度可达700℃,负偏压是可调的.并以沉积的TiN膜的取向为例说明了系统的工作情况.     

等离子体辅助热丝化学气相沉积金刚石膜

采用等离子辅助热丝化学气相沉积 (PAHFCVD)装置进行了金刚石薄膜的制备。并运用X射线衍射 (XRD)和扫描电子显微镜 (SEM)测试手段对沉积的金刚石薄膜进行了观察分析。在甲烷与氢气体积比为 2∶98、基体温度为 80 0℃、等离子体偏压 40 0V、沉积气压 4kPa的沉积条件下可获得晶形完整的金刚石膜 ,其沉积速率可达 1 1 μm·h- 1 。     

化学气相沉积制备碳化钨纳米晶薄膜

采用氟化钨(WF6)和甲烷(CH4)为前驱体,采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备具有纳米晶结构的碳化钨薄膜.采用SEM,XRD,EDS等方法表征了碳化钨薄膜的形貌、晶体结构和化学组成.通过表征,表明在前驱体混合气体中的甲烷与氟化钨气体的流量比(碳钨比)为20,基底温度为800 ℃的条件下得到的碳化钨薄膜是由直径为20～35 nm的圆球状纳米晶构成.通过分析影响薄膜的晶体结构、化学组成的因素后,认为要得到具有纳米晶结构的碳化钨薄膜,主要应控制前驱体气体中的碳钨比以及基底温度.     

化学气相沉积法硅薄膜的制备及其性能

运用化学气相沉积技术在不锈钢表面沉积了一层致密的硅薄膜,研究了沉积温度及硅烷气体压力对硅薄膜性能的影响。对沉积的硅薄膜进行了EDS能谱分析,通过SEM扫描电镜对硅薄膜微观形貌进行表征,并对沉积硅薄膜的不锈钢样品进行电化学分析,研究了硅薄膜对不锈钢抗腐蚀性能的影响。结果表明,化学气相沉积温度为390℃、硅烷气压为10kPa时金属表面形成的硅薄膜防腐性能最佳。     

等离子化学气相沉积硬膜技术研究

用等离子体化学气相沉积（ＰＣＶＤ）技术制备了ＴＩＮ、ＴｉＣ、Ｔｉ（ＣＮ）和（ＴｉＳｉ）Ｎ膜及其组合的多层膜。ＰＣＶＤ具有很好的覆盖性，ＰＣＶＤ－ＴｉＮ具有很好的耐磨、蚀性，膜与基体结合良好，因而用ＰＣＶＤ法在高速钢刀具、模具及轴承上沉积ＴｉＮ可大大提高其使用寿命。ＰＣＶＤ－ＴｉＮ和Ｔｉ（ＣＮ）膜无明显柱状晶，其显微硬度高于ＴｉＮ亦可用于高速钢刀具、模具上提高其使用寿命。ＰＣＶＤ－（ＴｉＳｉ）Ｎ，晶粒细化，氯含量和显微硬度随Ｓｉ含量而变化，（ＴｉＳｉ）Ｎ具有很好的抗高温氧化性。多层膜可调节膜层结构，减少残余应力，提高膜的机械性能。     

等离子体增强化学气相沉积Ti－Si－N膜

报导了用等离子体增强化学气相沉积法于５６０℃在高速钢基材上沉积Ｔｉ－Ｓｉ－Ｎ膜。反应气为ＴｉＣｌ４，ＳｉＣｌ４，Ｎ２和Ｈ２。实验结果表明：调整两种氯化物在进气中的比例可以很好地控制膜的成分。膜中Ｓｉ含量变化范围为０到４０％（原子）。在ＴｉＮ膜中加入少量Ｓｉ就可以显著改善膜的形貌，得到致密的类似玻璃的结构。同样，膜和基材之问的界面显得更加平滑和均匀。含Ｓｉ量１０％～２５％（原子）的Ｔｉ－Ｓｉ－Ｎ膜具有最高的硬度，约达到６３５０ｋｇｆ／ｍｍ２，比ＴｉＮ膜高得多。     

在室温下用射频等离子体化学蒸汽沉积法沉积类金刚石薄膜

本文介绍室温下利用100kH_z 频率的等离子体化学蒸汽沉积类金刚石(DLC)薄膜的方法.等离子体形成的气体是氢气(H_2)和甲烷(CH_4)的混合物.实验成功地在不同的衬底上形成了高质量的类金刚石薄膜。利用红外吸收谱分析了薄膜的结构,对高质量薄膜获得的机理也作了探讨.     

等离子体化学气相沉积硅外延

运用射频等离子体化学气相沉积在Ｓｉ（１００）Ｐ进行外延试验，并用四极质谱仪（ＱＭＳ）进行监测，得出了ＳｉＨ４浓度的变化规律。试验结果表明在６００℃，压力为３００ｍＴｏｒｒ时，外延生长率最高，为４５０／ｍｉｎ，膜中Ｈ含量也较低，为１．５％［ａｔ］。在压力为３０ｍＴｏｒｒ，７００℃时，外延生长率为５９．６／ｍｉｎ，膜中Ｈ含量降至２．７５％［ａｔ］。     

等离子体辅助热丝化学气相沉积金刚石复合膜

运用等离子体辅助热丝化学气相沉积设备分别进行了金刚石膜和金刚石 /碳化钛复合膜的沉积。实验条件 :甲烷流量与氢气流量比为 1∶5 0 ,基体温度 860℃ ,等离子体偏压 30 0V ,沉积气压 4kPa。运用扫描电子显微镜 (SEM )分别观察了沉积膜的表面和断面形貌 ;运用能量扩散电子谱 (EDX)对沉积的复合膜进行分析 ,观察到Ti元素峰和C元素峰 ;运用X射线衍射 (XRD)得到相应的金刚石衍射峰和碳化钛衍射峰。实验表明 ,用等离子体辅助热丝化学气相沉积法可以制备出晶型良好的金刚石复合膜     

Structure and Composition of Crystalline Carbon Nitride Films Synthesized by Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition

Crystalline carbon nitride thin films were prepared on Si (100) substrates by a microwave plasma chemical vapor deposition method, using CH4/N2 as precursor gases. The surface morphologies of the carbon nitride films deposited on Si substrate at 830℃ are consisted of hexagonal crystalline rods. The effect of substrate temperature on the formation of carbon nitrides was investigated. X-ray photoelectron spectroscopy analysis indicated that the maximum value of N/C in atomic ratio in the films deposited at a substrate temperature of 830℃ is 1 .20, which is close to the stoichiometric value of C3N4. The X-ray diffraction pattern of the films deposited at 830℃ indicates no amorphous phase in the films, which are composed of β- and α-C3N4 phase containing an unidentified C-N phase. Fourier transform infrared spectroscopy supports the existence of C-N covalent bond.     

激光诱导等离子体淀积薄膜过程的研究

用激波理论推出了激光诱导等离子体化学气相淀积过程中两个重要参量薄膜面积、膜淀积速率的表达式.分析了激光强度、气体压强、基片温度对淀积过程的影响,为最佳淀积条件的选取提供了理论依据.     

RF－PCVD沉积参数对TiN沉积速率的影响

用射频等离子体沉积ＴｉＮ膜，对影响薄膜生长的因素作了研究。特别是Ｈ２，Ｎ２，ＴｉＣｌ４及射频功率、偏压对膜生长速率的关系进行详细报导。     

CVD法快速制备SiC过程分析

采用TMS（CH3SiCl3)为原料,H2为载气,Ar为稀释气,在1000－1200℃范围以内以石墨为基体,通过化学气相沉积法（CVD）制备地SiC块体材料,在特定的工艺条件下,SiC的生长速率可达0．6mm/h,结合实验结果,研究了常压SiC-CVD过程中,对SiC生长速率产生影响的若干因素的作用,初步探索了基体尺寸与沉积室尺寸的比例、沉积温度、稀释气流量以及沉积时间对沉积速率的影响,综合分析提高了SiC生长速率的原因。     

化学气相沉积法制备TiC涂层的相组成和表面形貌

用化学气相沉积法在碳／碳复合材料表面沉积ＴｉＣ涂层。研究了工艺参数对ＴｉＣ涂层的相组成和表面形貌的影响以及ＣＶＤ ＴｉＣ涂层的沉积机理。实验结果表明,当进入沉积室的气体流量比为Ｈ２：ＴｉＣｌ４：ＣＨ４＝３００：２５：１０时,所得涂层中含较少的游离碳,ＴｉＣ纯度较高。随ＣＨ４流量增加,游离碳含量增加。     

甲烷还原Ni基催化剂化学气相沉积法制备碳纳米管

以Ni O/γ-Al2O3为催化剂,甲烷气为碳源,采用催化化学气相沉积法制备碳纳米管。利用热重分析法研究了甲烷气氛下Ni O/γ-Al2O3催化剂的还原行为,考察了甲烷裂解温度和反应时间对碳纳米管产率的影响,观察分析了碳纳米管微观结构。结果表明:在甲烷还原的Ni基催化剂上,通过化学气相沉积法裂解温度750℃反应40 min,可以得到管径为20 nm左右的碳纳米管;裂解温度对碳纳米管结构影响不大,但过高裂解温度使碳纳米管产率降低。