用EACVD方法合成金刚石薄膜

本文报道了用电子助进化学气相沉积（ＥＡＣＶＤ）方法合成金刚石膜的结果．用ｘ射线衍射喇曼散射和扫描电子显微镜等对合成的薄膜的性质及形貌进行了鉴定和观察，给出合成金刚石膜的工艺参数范围并简要讨论了工艺条件对膜合成的影响。主题词；电子助进化学气相沉积（ＥＡＣＶＤ）低温等离子体　金刚石膜国家自然科学基金资助课题     

前驱气体CH4,N2的流量比对CHx,膜Raman谱的影响

沉积在Ｓｉ（１００）基片上的ＣＮｘ膜是用微波等离子体化学气相沉积法（ＭＷＰＣＶＤ）制备的，本文着重探讨了ＣＨ４，Ｎ２的流量比对ＣＮｘ膜的Ｒａｍａｎ谱的影响，并采用Ｘ－射线光电子能谱（ＸＰＳ）方法分析了ＣＮｘ膜的化学状态。     

MPCVD法在Si衬底上生成β—C3N4晶态薄膜的研究

以Ｎ２,ＣＨ４作为反应气体,采用微波等离子体化学气相沉积法（ＭＰＣＶＤ）进行碳氮膜的合成研究。通过控制反应温度、气体流量、微波功率、反应气压,在Ｓｉ（１１１）和Ｓｉ（１００）基底上气相合成β－Ｃ３Ｎ４晶态薄膜。扫描电子显微镜（ＳＥＲＭ）下观察到生长在Ｓｉ基底上的薄膜具有六角晶棒的密结构。ＥＤＸ分析胡沉积条件的不同,六角晶棒中Ｎ／Ｃ在１．０～２．０之间。Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）发现薄膜中含有β－Ｃ３     

前驱气体CH_4、N_2的流量比对CH_x膜Raman谱的影响

沉积在Ｓｉ（１００）基片上的ＣＮｘ膜是用微波等离子体化学气相沉积法（ＭＷＰＣＶＤ）制备的。本文着重探讨了ＣＨ４、Ｎ２的流量比对ＣＮｘ膜的Ｒａｍａｎ谱的影响，并采用了Ｘ－射线光电子能谱（ＸＰＳ）方法分析了ＣＮｘ膜的化学状态。     

超高真空（UHV）PECVD系统沉积a—Si1—xCx：Hk薄膜及其特性

本文研究了应用新型的超高真空等离子增强化学了相沉积（ＶＨＶ－ＰＥＣＶＤ）复合腔系统 只ａ－Ｓｉ１－ｘＣｘ：Ｈｋ薄膜及其特性。系统的真空度可达１０＾－７Ｐａ（１０＾－９Ｔｏｒｒ）以上。通过控制Ｈ２对常规用混合气体（ＳｉＨ４＋ＣＨ４）的稀释程度以及相应的ＣＨ４比例,优化沉积工艺参数,制备出能带宽度范围变化较大的高质量非晶氢化硅碳（ａ－Ｓｉ１－ｘＣｓ：Ｈｋ）薄膜,通过ＲＢＳ、ＥＲＤＡ、ＩＴ和Ｒａｍａｍ光     

MPCVD合成β—C3N4晶态薄膜

采用微波等离子体化学气相沉积法（ＭＰＣＶＤ），以Ｎ２，ＣＨ４作为反应气体合成碳氢膜。通过控制反应温度，气体流量，微波功率，反应气压等工艺条件在Ｓｉ和Ｐｔ基片上，进行β－Ｃ３Ｎ４晶态薄膜的合成研究。扫描电镜下观察到生长在Ｓｉ基底上的薄膜晶有六角晶棒的密排结构。扫描隧道显微镜下观察到在Ｐｇ基底上生长的碳氮薄膜由针状晶粒组成。     

等离子体刻蚀处理对金刚石膜粘附性能的影响

采用直流等离子体射流ＣＶＤ法在ＹＧ８质合金基体上成功地合成了多晶金刚薄膜。通常基体表面经金刚石磨盘研磨、稀硝酸化学侵蚀脱钴预处理后，沉积的金刚石薄膜的的粘附性能仍不理想。本文首次采用原位的Ａｒ－Ｈ２等离子体射流对基体表面进行适当的轰击、刻蚀处理，显著粗化了基体表面，并使基体表面显微组织和化学成分发生重大变化，并且在合适的沉积工艺条件下，沉积的金刚石膜的粘附性能显著提高。借助ＸＲＤ、ＳＥＥＭ、ＴＥＭ     

PECVD法淀积氮化硼薄膜场发射特性研究

用 Ｂ２Ｈ６和 ＳｉＨ４作反应气体,通过射频等离子体增强化学气相淀积（ＲＦ－ＰＥＣＶＤ）方法,在 Ｓｉ（１００）面上沉积生长ＢＮ薄膜,用Ｓ－５２０扫描电子显微镜对所得薄膜进行观测,并用红外透射光谱测试分析了膜的成分。在室温、压力为 ８ × １０－４ Ｐａ条件下,对 ＢＮ薄膜的电流一电压特性进行测量,并得到了 Ｆｏｗｌｅｒ－Ｎｏｒｄｈｅｉｍ特性曲线,ＢＮ膜的场发射开启电场为９ Ｖ／μｍ,在电场３７．５ Ｖ／μｍ时,电流密度达到２４．８ ｍＡ／ｃｍ２。     

沉积气压对MW—PCVD制备金刚石薄膜的影响

利用石英钟罩式微波等离子体化学气相沉积（ＭＷ－ＰＣＶＤ）实验装置研究了不同沉积气压对金刚石薄膜沉积结果的影响。扫描电子显微镜（ＳＥＭ）显微形貌观察及喇曼光谱（ＲＡＭＡＮ）分析表明沉积气压的提高有利于改善ＭＷ－ＰＣＶＤ制备金刚石薄膜的质量。     

微波等离子体化学气相沉积金刚石簿膜

建立了一台微波等离子体化学气相沉积金刚石薄膜的设备。该实验装置由以下几部分组成：微波源及传输系统、反应室、供气系统、真空系统和检测等五部分组成。沉积室是由长７０ｍｍ直径４６ｍｍ的石英管组成的。分别采用ＣＨ４／Ｈ２和ＣＯ／Ｈ２混合气体进行了沉积试验；研究了沉积参数对沉积金刚石膜的影响。在直径３０ｍｍ的单晶硅片和石英片上沉积出了均匀的金刚石膜。采用ＣＨ４／Ｃ２混合气体时，沉积速率在０．５～１．０μｍ／ｈ之间，这与原有的热灯丝方法相近。采用ＣＯ／Ｈ２混合气体时，沉积速率可达到１．７μｍ／ｈ。     

微波ECR—CVD低温SiNx薄膜的氢含量分析

利用红外光谱技术研究了微波电子回旋共振（ＥＣＲ）等离子体化学气相沉积（ＣＶＤ）法在低温条件下制备的ＳｉＮ。膜的键的结构和氢含量，分析了微波 功率和后处理条件对膜含量的影响及其成因，提出适当提高微波功率是降低微波ＥＣＲ－ＣＶＤ低温ＳｉＮｘ膜中氢含量的可能途径。     

用微波等离子体CVD制备C3N4薄膜

采用微波等离子体化学气相沉积法（ＭＰＣＶＤ）,使用高纯Ｎ２（９９．９９９％）和ＣＨ４（９９．９％）作反应气体,在多晶Ｐｔ（９９．９９％）基片上沉积Ｃ３Ｎ４薄膜。Ｘ射线能谱（ＥＤＸ）分析结果表明Ｎ／Ｃ原子比为１．０～１．４,接近Ｃ３Ｎ４的化学比;Ｘ射线衍射谱（ＸＲＤ）说明薄膜主要由β－和α－Ｃ３Ｎ４组成;Ｘ射线光电子谱（ＸＰＳ）、傅立叶变换红外谱（ＦＴ－ＩＲ）和喇曼（Ｒａｍａｎ）谱说明在Ｃ３Ｎ４薄膜     

WC-Co硬质合金表面MW-PCVD制备金刚石薄膜去钴预处理的研究

研究了ＷＣ－Ｃｏ硬质合金刀具表面微波等离子体化学气相沉积（ＭＷ－ＰＣＶＤ）制备金刚石薄膜时不同的去钴预处理方式的影响。扫描电子显微镜形貌观察和喇曼谱分析表明，利用氢－氧等离子体处理方式有显著的去钴效果，相应沉积获得的金刚石薄膜质量相对较高。与酸腐蚀处理相比，微波等离子体化学气相沉积装置中实现氢－氧等离子体处理方式具有独特的优越性。     

Si对TiSiN膜组成结构的影响

报告了等离子化学气相沉积（ＰＣＶＤ）硬膜ＴｉＳｉＮ中Ｓｉ对膜的影响。沉积膜经过电子探针（ＥＭＰＡ）、扫描电镜（ＳＥＭ）、Ｘ射线（ＸＲＤ）和Ｘ光电子谱（ＸＰＳ）分析。实验表明,在ＴｉＮ的气相沉积中加入少量Ｓｉ可以明显改善膜的结构和组成。     

WC—Co硬质合金表面MW—PCVD制备金刚石薄膜去钴预处理的研究

研究了ＷＣ－Ｃｏ硬质合金刀具表面微波等离子体化学气相沉积（ＭＷ－ＰＣＶＤ）制备金刚石薄膜时不同的去钴预处理方式的影响。扫描电子显微镜形貌观察和喇曼谱分析表明，利用氢－氧等离子体处理方式有显著的去钴效果，相应沉积获得的金刚石薄膜质量相对较高。与酸腐蚀处理相比，微波等离子体化学气相沉积装置中实现氢－氧等离子体处理方式具有独特的优越性。     

红外光学材料硫化锌衬底上沉积金刚石膜的研究

采用微波等离子体化学气相沉积法,在预镀陶瓷过渡层的硫化锌衬底上沉积金刚石膜。在以前的实验中,我们发现在陶瓷过渡层上沉积金刚石膜极其困难,但采用金刚石诱导形核方法后,我们已经在过渡层／硫化锌试样表面获得了很小面积（约1mm宽的环状区域）的金刚石形核。本文对前期的诱导形核工作进行了一定改进,目前已经使形核生长范围大大增加,沉积面积超过原来10倍。此外,本文对金刚石／过渡层／硫化锌试样的红外透过特性以及金刚石膜质量等进行了评价。     

碳化硅纤维增强铝基复合材料的界面组织研究EI

本文利用透射电子显微术（ＴＥＭ）和微区能谱分析（ＥＤＸ）对化学气相沉积碳化硅纤维增强ＬＤ２铝合金的界面结构进行了研究，并对显微组织与性能的关系进行了讨论。结果发现，用热压扩散工艺生产的ＳｉＣ／Ａｌ复合材料，其基体与ＳｉＣ纤维结合良好。界面处有棒状相Ａｌ＿４Ｃ＿３生成（该相是菱形结构，对纤维强度有较大破坏作用），且存在镁元素富集。     

高氢稀释硅烷加乙烯法制备纳米硅碳薄膜

在等离子体化学气相沉积系统（ＰＥＣＶＤ）中，使用高氢稀释硅烷（ＳｉＨ４）加乙烯（Ｃ２Ｈ４）为反应气氛制备了纳米硅碳（ｎｃ－ＳｉＣｘ＾２Ｈ）薄膜，随着（Ｃ２Ｈ４＋ＳｉＨ４）／Ｈ２（Ｘｇ）从５％时，由于Ｈ蚀刻效应的减弱，薄膜的晶态率从４８％下降到８％，平均晶粒尺寸在３．５－１０ｎｍ。当Ｘｇ≥６％时，生成薄膜为非晶硅碳（ａ－ＳｉＣｘ＾２Ｈ）薄膜。ｎｃ－ＳｉＣｘ＾２Ｈ薄膜的电学性质具有与薄膜的晶态率紧密相     

溶胶—凝胶法制备纳米钛酸锶

采用溶胶－凝胶方法,从Ｓｒ（ＡＣ）２－Ｔｉ（ＯＣ４Ｈ９）４－Ｈ２Ｏ－ｉｓｏＣ３Ｈ７ＯＨ体系中合成了钛酸锶粉末。ＤＴＡ和ＸＲＤ的分析结果表明,在５００℃时,开始有立方晶相的ＳｒＴｉＯ３生成;反应在８００℃基本完成,由Ｓｃｈｅｒｒｅｒ公式计算,粒径在４７．１ｎｍ到４９．７ｎｍ之间。ＤＴＡ和ＦＴ－ＩＲ分析结果表明,锶离子和酸根离子均匀地分散于凝胶基体之中,我们还研究了反应物、溶剂等因素对形成钛酸锶凝胶的     

硅外延发展趋势

本文综述了硅外延的三大发展趋势，指出降低外延温度是外延发展的迫切要求，同时比较了分子速外延（ＭＢＥ）、光能增强化学汽相淀积（光ＣＶＤ）、等离子体增强化学上淀积（ＰＥＣＶＤ）、超高真空化学汽相淀积（ＵＨＶＣＶＤ）的优缺点，指出ＵＨＶＣＶＤ和ＰＥＣＶＤ二者合二为一是最具应用前景的方法。其次，论述了异质外延和ＳｉＧｅ／Ｓｉ超晶格材料的应用前景。最后，论述了外延生长的原位监测和外延膜的测试技术。