掺硼浓度对金刚石薄膜二次电子发射特性的影响

掺硼金刚石薄膜具有负电子亲和势和良好的电子运输性能且容易制备,作为冷阴极材料在图像显示技术和真空技术等领域都存在巨大的应用价值,引起人们的广泛关注。采用MPCVD法利用氢气、甲烷和硼烷的混合气体,制备出不同浓度的掺硼金刚石薄膜。结果表明,掺硼浓度影响金刚石薄膜的物相结构、组织形貌,进而影响其二次电子发射性能,当硼烷的流量为4mL/min时,制备的金刚石薄膜质量最好,二次电子发射系数约为90。     

掺硼对超纳米金刚石薄膜的影响

采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术,利用氩气、甲烷、二氧化碳混合气体,制备出平均晶粒尺寸在7.480 nm左右,表面粗糙度在15.72 nm左右的高质量的超纳米金刚石薄膜;在此工艺基础上以硼烷作为掺杂气体,合成掺硼的金刚石薄膜.表征结果显示在一定的浓度范围内随着硼烷气体的通入,金刚石薄膜的晶粒尺寸及表面粗糙度增大、结晶性变好,不再具有超纳米金刚石膜的显微结构和表面形态;同时膜材的物相组成也发生改变,金刚石组份逐渐增多,并且膜层内出现了更明显的应力以及更好的导电性能.     

壳聚糖修饰掺硼金刚石薄膜电极测定铜离子

通过热丝化学气相沉积(HFCVD)的方法,以钽(Ta)为衬底,三氧化二硼(Be2O3)为硼源,制备掺硼金刚石(BDD)薄膜.并采用共价键合法进一步制得壳聚糖修饰BDD薄膜电极.以此修饰电极为工作电极,在0.1mol/L,pH=4的磷酸氢二钠缓冲液中对Cu2+进行检测.实验表明,Cu2+在4.0×10-7～1.0×10-...     

硼硫共掺杂金刚石薄膜的研究

利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术,以丙酮为碳源．用二甲基二硫和三氧化二硼作掺杂源．在硅衬底上制备了硼与硫共掺杂的金刚石薄膜。用俄歇谱分析金刚石薄膜中硫的含量．用傅里叶红外光谱(FTIR)分析了薄膜表面键结构．用扫描电子显微镜(SEM)观测薄膜的表面形貌．X射线衍射(XRD)和喇曼(Raman)光谱表征膜层的结构。结果表明：微量硼的加入促进硫在金刚石中的固溶度,使硫在金刚石中的掺杂率提高了近50％;随着薄膜中硫含量的增加．薄膜的导电性增加,当薄膜中硫含量达到0．15％(原子分数)时其导电激活能为0.39eV。     

掺硼金刚石薄膜的电化学性能

利用循环伏安法,通过对比掺硼金刚石薄膜电极和铂／金刚石电极分别作为工作电极时的循环伏安曲线,分析了两种电极表现出的电化学性能差别,并利用能级理论进行了机理探讨。结果表明掺硼金刚石薄膜电极具有宽的电化学窗口（宽度约为3V）、良好的化学稳定性和极低的背景电流（接近0）,是一种较有潜力的电化学电极材料。     

掺硼金刚石膜的热敏特性

用微波ＰＣＶＤ法将掺硼金刚石膜淀积在Ｓｉ３Ｎ４基片上，用Ｔｉ薄膜作为欧姆接触电极蒸发在金刚石表面上，为防止Ｔｉ在高温下氧化，上面镀上了Ａｕ薄膜，从室温到６００℃范围内测试了这些金刚石膜样的电阻（Ｒ），发现Ｔ＾－１和Ｒ之间呈线性关系，若改变掺硼浓度以及热处理条件可以控制掺硼金刚石膜的热敏特性，结果表明掺硼金刚石膜显示了高的敏感性和好的稳定性，是一咱优良的热敏电阻材料。     

硼掺杂对直流热阴极CVD金刚石薄膜生长特性的影响

采用直流热阴极CVD法以B(OCH3)3为掺杂剂制备了硼掺杂金刚石薄膜,利用等离子体发射光谱、SEM、Raman和XRD研究了硼掺杂对金刚石薄膜生长特性的影响,通过与未掺杂金刚石薄膜的对比发现:在直流热阴极CVD系统中,低浓度硼掺杂条件下能够长时间维持稳定的辉光放电. 掺硼后辉光等离子体活性基团(Hα、Hβ、C2、CH)的种类没有改变,但C2基团的浓度升高,而CH基团的浓度下降,薄膜的生长速率提高到0.65mg·cm-2·h-1. 硼掺杂金刚石薄膜为多晶薄膜,晶体生长良好,取向以(111)晶面为主,质量较未掺杂薄膜有所提高. 硼原子以取代或填隙的方式掺杂进入金刚石晶格,没有破坏金刚石晶体结构.     

离子轰击MgO薄膜二次电子发射的研究

氧化镁因其二次电子发射系数高、抗溅射能力强等优异的性能,广泛应用于平板显示器等电子器件中,其二次电子发射性能有重要的研究价值。介绍了离子轰击下氧化镁薄膜发射的二次电子的典型测量装置及相关研究结论,总结了离子轰击下氧化镁薄膜二次电子的发射特性,同时对离子轰击的材料产生的二次电子发射的研究提出了建议。脉冲中和法比较适用于离子轰击下的氧化镁薄膜的二次电子发射的测量;不同晶面的MgO薄膜的二次电子发射系数不同,（111）晶面最高;低能离子入射情况下,二次电子的能量分布与离子类型无关。     

金刚石薄膜阴极电子发射特性研究

宽带隙半导体材料金刚石的负电子亲合势特性使其在电子场发射应用方面备受瞩目。材料的功函数对其热电子发射或场电子发射都有决定性的影响，本从热电子发射的角度出发，对钨基金刚石薄膜阴极有效功函数进行了测量，章阐述了实验方法，装置及结果，测得金刚石涂层阴极的有效功函数为０．７０ｅＶ，并对实验结果进行了理论分析。     

氮离子注入CVD金刚石薄膜的场电子发射研究

对氮离子注入掺杂的微波等离子ＣＶＤ金刚石薄膜进行了场电子发射研究。结果表明,发射具有３特征,即当样品损伤层被击穿、发射体被激活后,稳定的发射建立起来,并表现出优异的发射性能,开启电压低（４５Ｖ）,发射电流大（１３０ｍＡ）。根据电介质的击穿模型和金属／电介质／真空的发射体模型对结果进行了讨论。     

金刚石纳米粉促进的CVD金刚石薄膜的生长行为研究

采用由普通炸药爆轰制备的金刚石纳米粉对光滑硅衬底进行了涂覆预处理,研究了金刚石薄膜经徐覆和研磨预处理的两种衬底上的生长行为及其演化过程．结果表明,纳米粉处理能在显著提高成核密度的同时,大大缩短长成连续膜所用的时间;薄膜的生长由前后相继的两个阶段所构成,即确定晶面形成前球状颗粒的成长与融合和晶面的逐渐显露与晶粒长大过程．经足够长的生长时间后,所得薄膜具有结构致密、晶面清晰、晶形完整和表面平整度高的特征,特别适合于高致密性自支持薄膜的生长．而研磨处理衬底上生长的薄膜一旦成核,便有确定晶面的显露,但却出现明显的二次成核和孪晶,所得薄膜的致密性与表面平整度均不及徐覆处理的好．文中还对结果进行了简要讨论．     

生长温度对CVD金刚石薄膜的影响

系统研究了ＣＶＤ金刚石薄膜成膜过程中生长温度对薄膜质量、生长率和力学性能的影响。研究结果表明：在典型沉积条件下，生长温度愈高、薄膜的晶体质量愈好；但薄膜的应力状况和附着性能变坏；在８００℃时，金刚石薄膜的生长速率最大。讨论了ＣＶＤ金刚石薄膜作为机械工具涂层的最佳生长温度。     

金刚石薄膜的发展、制备及应用

简要介绍了金刚石薄膜的发展,总结了金刚石薄膜的几种主要制备工艺并对各种工艺的优、缺点进行了分析。结合对金刚石应用的讨论,阐述了金刚石薄膜在工业领域中的应用前景和发展趋势。     

金刚石薄膜异质外延的研究状况与展望

综述了化学气相沉积异质外延金刚石薄膜机理及工艺的研究现状，分析了存在的问题，并对今后的研究进行了展望。     

微波等离子CVD法在石英玻璃上生长金刚石薄膜

在真空条件下采用氢气刻蚀二氧化硅形成硅膜，用微波等离子化学气相沉积法在玻璃上生长金刚石薄膜，并用X射线衍射、Raman光谱和光电子能谱对石英玻璃上的金刚石薄膜进行分析，指出其形成中间层SiO2/Si/SiC/C（金刚石）是在石英玻璃上生长金刚石薄膜的关键。     

工艺条件对热丝 CVD金刚石薄膜电学性能的影响

采用不同的沉积条件,通过HFCVD方法制备了四种不同质量、不同取向的CVD金刚石薄膜．讨论了薄膜退火前后的介电性能．研究了不同沉积条件和退火工艺与介电性能之间的联系．通过扫描电镜SEM、Raman光谱、XRD、I-V特性曲线以及阻抗分析仪表征CVD金刚石薄膜的特性．结果表明,退火工艺减少了薄膜吸附的氢杂质,改善了薄膜质量．获得的高质量CVD金刚石薄膜具有好的电学性能,在50V偏压条件下电阻率为1．2×1011Ω·cm,频率在2MHz条件下介电常数为5．73,介电损耗为0．02．     

Grain-Scale Modeling of CVD of Polycrystalline Diamond Films

The evolution of grain size, grain-size distribution, morphological and crystallographic texture, surface roughness, and the contribution of various surface facets to the growth of polycrystalline diamond films is performed by carrying out a series of two-dimensional computer simulations. The films are assumed to grow from a set of randomly oriented, {100}- and {111}-faceted nuclei by the motion of their vertices (the points where the adjoining facets of the same or neighboring grains meet). The vertex velocities are found to be a function of the orientation and the growth rate of the adjoining facets. To quantify the latter, a {100} to {111} growth-rate parameter is used. The results show that the evolution of the grain size and its distribution, surface roughness, morphological and crystallographic texture, and the portion of the film grown from different surface facets are all mutually linked and governed by the magnitude of the growth-rate parameter. The latter can be controlled by the CVD processing conditions, such as the substrate temperature, reactor pressure, mole fraction of carbon-source gas (e.g., CH₄, C₂H₂).     

P型和N型金刚石薄膜研究进展

金刚石薄膜有着高的热导率,高的介质击穿场强,高的载流子迁移率以及宽的禁带等优点,是非常理想的功能材料。掺杂使金刚石薄膜具有独特的电学和热学性能,使其在半导体领域具有广阔的应用前景,近年来成为国内外研究的热点之一。综述了金刚石薄膜P型掺杂和N型掺杂的研究现状,对金刚石薄膜N型掺杂研究中存在的问题进行了分析和探索,并对N型金刚石的前景进行了展望。