化学气相沉积光学级金刚石薄膜的研究进展

化学气相沉积（CVD））金刚石薄膜优异的光学性能在近几年得到了广泛的重视,关于它的研究也在近几年取得了较大的突破。综述了CVD金刚石薄膜的光学性能,着重从成核、生长和后期处理三个方面对光学级CVD金刚石薄膜的制备进行了讨论,并对今后的研究作了展望。     

用激光等离子体气相沉积法制备类金刚石薄膜及光学性质研究

用高功率Nd~(3+):YAG脉冲激光轰击石墨靶,成功地制备出无氢的类金刚石碳膜(DLC)。用吸收光谱分析法研究了不同制备条件下样品的光学带隙。发现在衬底温度不变时,样品的光学带隙随生长室内靶衬之间的加速电压而变化,公700～1000 V的加速电压下制备的薄膜具有较大的光学带隙。     

激光化学气相沉积法制备TiO2薄膜

利用激光化学气相沉积(LCVD)方法,以钛金属有机化合物为前驱体,以O2为反应气体,在激光功率PL为0～200 w、基板预热温度为400～700℃的条件下,制备出了金红石型TiO2薄膜和金红石型与锐钛矿型混合TiO2薄膜.研究表明,激光功率和基板预热温度对所沉积的TiO2薄膜的物相组成、截面组织,表面形貌和薄膜生长速度均有着显著的影响.     

磁约束微波等离子体化学气相沉积金刚石薄膜

采用国内研制的电子回旋共振化学气相沉积(ECRCVD)设备,在单晶硅衬底上沉积了金刚石薄膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和激光拉曼谱仪(RAM)的测试,证明所沉积的薄膜具有明确的金刚石特征。所采用的ECRCVD设备,具有低压沉积、大面积均匀和低温生长的优点。这种方法在合成金刚石光学膜、半导体膜以及其它薄膜方面,很有发展潜力。     

用脉冲激光沉积法制备类金刚石膜及金刚石薄膜

简要评述了用脉冲激光沉积技术制备类金刚石膜及金刚石薄膜的研究进展，总结了激光脉冲沉积制备薄膜的基本原理及其特点，分析了激光波长，能量，衬底温度等对薄膜质量的影响。     

热丝CVD法生长纳米金刚石薄膜的研究

系统地研究了热丝CVD法中反应气体压力对沉积产物金刚石薄膜的形貌和拉曼谱图的影响,提出了热丝CVD生长纳米金刚石薄膜的新工艺,并在50mm硅片上沉积得到高质量的多晶纳米金刚石薄膜。高分辨透射电镜分析表明,薄膜的晶粒尺寸约为10nm,〈111〉晶面间距为0.2086nm,与标准值0.2059nm很接近,晶粒周围由非晶结构包围。紫外激光拉曼光谱有尖锐的金刚石峰和明显的石墨峰。     

激光诱导等离子体在金刚石表面沉积金属薄膜

介绍了一种利用脉冲准分子激光轰击钛(或镍)靶诱导出等离子体从而在金刚石颗粒表面沉积Ti，Ni等金属保护层的新方法。使用抗压强度测定仪测定并比较了金刚石颗粒表面镀敷金属层前后的抗压强度值，使用金相显微镜观察了金刚石镀膜前后的表面微观状态，并利用x射线衍射仪(XRD)测定了沉积在金刚石颗粒表面金属层的组份。结果表明，利用脉冲准分子激光在金刚石颗粒表面镀Ti后其抗压强度显著增加，而且由于脉冲准分子激光轰击金属靶材后诱导的等离子体能量较高，即使在非高温工作情况下也可在金刚石表面生成TiC膜，这大大提高了金属膜层与金刚石颗粒之间的结合紧密度，这种TiC膜层的形成对于延长金刚石锯片的使用寿命具有重大意义。     

定向金刚石膜的合成及机理探索

采用热丝化学汽相淀积 (CVD) ,未用别的辅助措施 ,合成了 (10 0 )晶面的金刚石膜。结合CVD金刚石成核的微观过程 ,探讨了定向金刚石膜的形成机理。发现和研究了表面扩散对CVD金刚石成核的重要影响。     

高质量CVD金刚石自支撑膜的连续激光损伤研究

利用HJ - 4型连续CO2 激光对金刚石膜进行了激光损伤阈值的研究,损伤后的金刚石膜用SEM和Raman进行了表征。研究结果表明,高质量CVD自支撑金刚石膜具有较高的 激光损伤阈值,金刚石膜抗连续激光损伤阈值的范围是在1. 15 ×106 ～2. 26 ×106W / cm2。金刚石膜激光损伤主要是由于热震损伤,其机制属于热- 力耦合机制。     

用ECRCVD法制备的纳米碳化硅薄膜及其室温下的强光发射

用电子回旋共振化学气相沉积(ECRCVD)方法制备了纳米碳化硅薄膜.实验中发现:在高氢稀释反应气体和高微波功率条件下,可以得到结构上具有纳米碳化硅晶粒镶嵌在碳化硅无序网络中的薄膜.用高分辩透射电子显微镜、傅里叶红外吸收谱、Raman散射和X射线光电子谱等分析手段对薄膜的结构进行了分析.在室温条件下,薄膜能够发出强烈的短波长可见光,发光峰位于能量为2.64eV处.瞬态光谱研究表明样品的光致发光寿命为纳秒数量级,表现出直接跃迁复合的特征.这种材料有希望在大面积平面显示器件中得到应用.     

SiC薄膜的化学汽相沉积及其研究进展

介绍了SiC薄膜的一种主要制备方法———化学汽相沉积(CVD)法制备SiC薄膜的近年研究进展,并对所制备薄膜的结构特征与物理性质进行了简要评述。     

氮化硼薄膜的脉冲激光沉积

用Ｑ开关ＹＡＧ激光器的１．０６μｍ的脉冲激光在硅及玻璃衬底上沉积了氮化硼薄膜。做了ＳＥＭ，ＸＲＤ，红外透射谱和紫外一可见透射谱等测试。确认为六方氮化硼（ｈ－ＢＮ）薄膜．并测出其禁带宽度、晶格常数等。     

ECR plasma CVD法淀积980 nm大功率半导体激光器端面光学膜技术

介绍了电子回旋共振等离子体化学气相沉积（简称ECRplasmmaCVD）法淀积980nm大功率半导体激光器两端面光学膜的工艺条件,探索了膜系监控的方法和优越性,讨论了这种淀积方法的优点和淀积的光学膜的优良特性。     

金刚石薄膜在粒子探测器中的应用

本文分析了金刚石薄膜作为粒子探测器的优势和劣势，介绍了金刚石薄膜粒子探测器的机理和电极结构、“探测器级”金刚石薄膜的主要制备方法和金刚石薄膜粒子探测器的发展水平，同时报道了我们制备的金刚石薄膜探测器在X射线和α粒子辐照下的响应测试结果，并分析了实现高性能探测器的障碍。