CVD金刚石薄膜技术发展现状及展望(下)

简要描述了CVD金刚石薄膜技术的发展历程。介绍了纳米特别是超纳米金刚石膜、CVD金刚石大单晶的技术特点及其应用。超纳米金刚石膜在MEMS(微机电系统)、电化学和生物医学上的应用和CVD金刚石大单晶是当前的研究热点。简言之,金刚石的发展向着更大或者更小的方向深入进行,即"非大即小"。     

CVD金刚石薄膜技术发展现状及展望(上)

简要描述了CVD金刚石薄膜技术的发展历程.介绍了纳米特别是超纳米金刚石膜、CVD金刚石大单晶的技术特点及其应用.超纳米金刚石膜在MEMS(微机电系统)、电化学和生物医学上的应用和CVD金刚石大单晶是当前的研究热点.简言之,金刚石的发展向着更大或者更小的方向深入进行,即“非大即小”.     

CVD金刚石应用前景探讨

阐述CVD金刚石发展及其在工业金刚石中的重要地位.聚晶质和单晶质CVD金刚石在切削工具、散热元件、耐磨零件、高强度复合线材以及检测器等方面已取得成功的应用,但有些问题仍待解决.对单晶质CVD金刚石的突出性能及其在高科技应用的可能性与发展远景作了评述.     

单晶质CVD金刚石的特性及其制作切削工具的应用

阐述单晶质CVD金刚石作切削工具所应考虑的力学与热学性质。元素6公司进行的研究试验表明，单晶质CVD金刚石切削工具在加工强度高质量轻的结构材料如金属基体复合材料（MMCs）等方面具有广阔发展前景。CVD金刚石镀覆工具在现代飞机制造业中加工碳纤维增强塑料（CFPs）和CFP-金属复合材料已显示出其重要作用。在汽车工业中用单晶金刚石镀覆刀片高效高精度车削含硅铝合金（Al—SillCu2Fe）材料的试验取得了良好的效果。     

高速生长CVD金刚石单晶及应用

文章简要地介绍了近年来国内外CVD金刚石单晶的高速生长和应用进展.实验中采用微波等离子体化学气相沉积(CVD)方法,同质外延高速生长金刚石单晶,通过改变反应腔压强、反应气氛(在CH4／H2中引入氮气N2、二氧化碳CO2、氧气O2、)等,调制单晶生长速率、质量、颜色、表面粗糙度、光谱等特性.利用高温氢等离子体进行退火,可使金刚石单晶的颜色有很大的改善.研制了CVD金刚石单晶刀具,用于金属材料的曲面镜面加工.     

单晶CVD金刚石作为功能材料的应用

阐述单晶CVD金刚石的发展、特性及应用.分析了单晶CVD金刚石在工业与技术应用方面的优越性.目前其重要应用领域主要包括:半导体器件;微波技术;监测器件与检测系统;光纤通讯以及光信息存储技术等.     

单晶金刚石膜与多晶金刚石膜的制备工艺及性能

本文主要介绍了用微波等离子体化学气相沉积法(以下简称MP CVD法)以甲醇-氢气混合气和丙酮-氢气混合气为源气体,分别以单晶硅的(111)面和人造金刚石的(100)面为衬底材料,制备出了面积为20mm×20mm厚为10μm的多晶金刚石膜和面积为1.0mm×1.0mm厚为5μm的单晶金刚石膜。通过试验发现,源气体配比和衬底温度对薄膜质量起决定性作用。另外,衬底在反应腔中的位置对薄膜的生成也有很大影响。单晶金刚石膜制备过程中衬底金刚石的晶体取向与金刚石薄膜的生长及质量有密切的关系。在金刚石的(100),(110)和(111)面上分别获得了单晶金刚石膜和金刚石多晶粒子。选用扫描电镜、显微激光拉曼、反射电子衍射对多晶金刚石膜及单晶金刚石膜的性能进行了测试。     

我国CVD金刚石制备技术再上新台阶

<正>近日,河北省激光研究所研发的直径5英寸CVD金刚石窗口制备技术再上台阶,其产品厚度达到1mm,比之前的0.7mm高出0.3mm。这标志着我国915MHz、75kW的微波CVD金刚石设备基本成熟,实现了赶超国外先进水平的目标。CVD金刚石膜研究已有30余年的历史,不断有新的亮点和新的研究方向出现。纳米(NCD)和超纳米(UNCD)金刚石膜及相关应用研究在相当长一段时间内将继续是国内CVD金刚石膜研究的热点之一。"基于金刚石膜的SOD、SAW,行波管和其它高功率器件,光学窗口(球罩)等高技术应用将有可能得到更     

人造大单晶金刚石的合成技术进展及主要应用

随着宝石级金刚石合成技术的不断进步,最好的人造金刚石其品级已经超过了天然金刚石.文章简单介绍了大单晶金刚石高温高压合成技术和CVD合成技术近年来的进展,大单晶金刚石的主要应用以及市场前景.     

直流电弧等离子体喷射法生长大尺寸金刚石单晶

化学气相沉积(CVD)大尺寸高质量金刚石单晶是近年来在CVD金刚石膜研究领域所取得的重大研究进展之一。迄今为止的研究,绝大多数都是采用微波等离子体CVD,在高腔压下(10~30kPa)进行的。这是因为,在高腔压下,微波等离子体球急剧收缩,从而能够提供高质量金刚石外延生长所需要的高原子氢浓度。借助电弧放电的极高温和旋转电弧设计,直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)能够在更大衬底面积范围提供可与之相比拟的原子氢浓度,因此有可能成为一种低成本的CVD金刚石外延生长方法。文章介绍了近年来采用高功率直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)生长大尺寸、高质量金刚石单晶的初步研究结果,并介绍了已经取得的进展和存在的问题,以及对未来的展望。