大面积光学级金刚石自支撑膜研究进展

大面积光学级金刚石自支撑膜的制备和加工是近年来在CVD金刚石研究领域的最重要的技术进展之一。综述了北京科技大学近年来在CVD金刚石膜光学应用领域的研究进展。给出了采用高功率直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)CVD工艺制备大面积光学级金刚石自支撑膜的研究结果，并报道了对所制备的光学级金刚石自支撑膜的光学、力学(机械)、热学和微波介电性能的最新研究结果。     

谐振腔式微波等离子体金刚石膜沉积室的研究

微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）技术被认为是制备高质量金刚石膜的一种最重要的技术手段。但是金刚石膜制备技术的失衡造成了目前国内高品质金刚石膜制备技术水平处于停滞状态,致使国内对高品质金刚石膜的迫切需要一直得不到满足。为此,文章主要通过HFSS 软件对椭圆谐振腔式的微波等离子体的CVD 装置进行设计及对主要尺寸进 行优化,并通过相同条件下与圆柱谐振腔式的CVD 装置的对比,得出了椭圆谐振腔式微波等离子体CVD 装置优于圆柱谐振腔式CVD 装置这个结论。     

金刚石晶体发光二极管室温紫外发光获得成功

日本东京燃气公司用金刚石晶体制备发光二极管（LED）的基本结构—pn结，使注入电流的高效室温紫外发光获得成功。该LED是将优质的金刚石制成p型，在其上层添加n型的汽相生长膜，制成pn结电流封闭结构。该半导体LED在室温下发光最短波长为２３５nm，由此初步确认了金刚石LED实用化的可能性。（No．２１）金刚石晶体发光二极管室温紫外发光获得成功     

CVD金刚石膜表面图形化加工技术的研究

首先用CVD法制备金刚石厚膜,接着在其表面利用氢等离子体辅助刻蚀,然后在铁薄膜的催石墨化作用下,对金刚石膜的表面进行了选择性的刻蚀.结果表明,在氢等离子体的辅助作用下,铁薄膜可以持续对CVD金刚石膜进行刻蚀;如果控制铁薄膜的形状和厚度,可以实现对CVD金刚石膜表面较精确的图形化刻蚀.该技术有望成为一种新的刻蚀金刚石膜的方法.     

CVD金刚石（膜）制备技术及应用进展

化学气相沉积（CVD）方法是金刚石（膜）制备的主流技术,经过多年的发展,已从最初的微米金刚石膜发展到纳米金刚石膜,至目前高质量的单晶金刚石,应用领域不断扩展。除了工业和民用领域外,纳米金刚石膜在MEMS／NEMs、生物医学的应用进展引起业界关注,其中大尺寸单晶金刚石的制备是推动这些应用的关键。本文分析了MPCVD金刚石成膜特点,讨论了现阶段CVD金刚石膜商业化推广应用的制约因素,展望了今后金刚石膜的发展前景。     

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。     

晶体与微声材料

9914848CVD 金刚石薄膜的介电性能研究[刊]/汪浩//功能材料.—1999,30(2).—202～203(C)对直流电弧等离子体 CVD 制备的金刚石薄膜的介电性能进行了研究,结果表明,金刚石薄膜的介电性能主要取决于样品的多晶性质以及表面和晶界处的非金刚石相和杂质成分。参10     

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。     

金刚石薄膜的红外吸收谱研究

研究了热丝CVD金刚石薄膜的红外反射吸收谱,讨论了金刚石薄膜中H、N等杂质和晶粒晶型、晶粒尺度对膜红外透过率的影响。     

CVD金刚石在电真空器件中的应用

介绍了化学气相沉积（CVD）金刚石膜应用于电真空器件夹持杆及输能窗方面的研究进展,和国外对CVD金刚石封接的几种技术解决方案以及国内CVD金刚石膜金属化及封接方面的研究情况。     

外延纳米金刚石膜及其场发射特性

研究了纳米金刚石外延薄膜的制备方法及其场发射特性。采用电泳方法将粒径20nm以下的纳米金刚石微品沉积到Ti电极衬底上，用热丝CVD方法在纳米金刚石微晶薄膜上再外延生长一层含非晶碳金刚石薄膜。用Raman光谱研究了外延纳米金刚石薄膜的结构并在高真空条件下研究了其场发射特性。     

多孔硅衬底微波CVD金刚石薄膜的制备及其场电子发射

研究了多孔硅衬底微波CVD金刚石薄膜的制备工艺及其场电子发射特性.以多孔硅作为生长金刚石突起阵列的模板,生长出带多微尖的微晶金刚石晶粒,使场电子发射阈值下降(<1V/ μm) ,发射电流增大(>90 m A/ cm2 ) ,场发射性能稳定,并对这种场发射特性做出了理论解释.     

核化密度对硅上生长异质外延金刚石膜的影响

本文利用扫描电子显微镜及Raman谱等研究了Si（100）上异质外延金刚石膜的生长．金刚石膜是由微波等离子体CVD法制备的。实验结果表明核化密度对Si（100）上异质外延金刚石膜生长有重要的影响．过低或过高的核化密度都不可能形成异质外延金刚石膜。     

SiC等薄膜发光器件的制备工艺

一、发明提要本发明的目的有三:一是提供一种在电场或低能电子、x—射线、UV、IR 以及可见光的激发下能够发射高强度可见光的新型发光元件;二是提供一种能够克服原有的诸如 CVD、涂复以及均匀 CVD 等的工艺缺点,在低温下制备出上述高发射强度发光元件的新型工艺;三是提供一种用低电压驱动并能获得高发光亮度的电致发光器件。本发明所提供的发光元件制作工艺,包括如下几个阶段:把含有硅烷及其衍生物的     

CVD金刚石的红外增透和抗氧化研究

CVD金刚石具有一系列优异的性能,红外透过率高、吸收系数低,抗热冲击、耐磨损能力强,是理想的长波红外（8μm～12μm）高速飞行器窗口和头罩材料。但是,CVD金刚石的高温氧化现象严重损害了其红外透过率。因此,CVD金刚石的红外增透、抗氧化就成为大家关注的焦点。这里介绍了目前提高CVD金刚石红外透过率的主要途径和研究进展。     

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。     

硼/氢掺杂金刚石薄膜导电特性研究

金刚石是非常理想的功能器件材料,由于室温下金刚石缺少浅施主态,已成为金刚石作为电子器件材料的主要障碍之一.最近报道显示,硼掺杂同质外延金刚石层暴露在氘离子束中能形成浅施主态的n型电导.研究了CVD合成类Ⅰb型金刚石薄膜,通过硼、氢离子注入掺杂及退火温度对金刚石薄膜导电特性的影响.     

硼掺杂p-型半导体金刚石薄膜的气相合成及其掺杂行为的研究

利用灯丝热解CVD方法以甲烷和氢气为原料、以单质硼为掺杂源,制备了高晶体品质的硼掺杂多晶金刚石薄膜。其晶体结构及晶格常数与天然立方结构金刚石相同,硼掺杂后未引起金刚石薄膜中非金刚石碳含量的增加。证实了硼掺杂金刚石薄膜为p-型半导体材料,其最大硼掺杂浓度接近10~(20)cm~(-3),最大室温空穴载流子浓度达到10~(18)cm~(-3)。由硼掺杂金刚石薄膜红外吸收数据及类氢模型的估算证实了硼在金刚石的禁带中引入了位于价带以上约0.35eV的受主能级。     

在大气中利用燃烧火焰合成金刚石

气相合成金刚石的方法,可举出有热灯丝CVD法、微波等离子体CVD法、电子轰击CVD法(EACVD法)、直流等离子体CVD法、弧光放电等离子体CVD法、等离子体喷射CVD法等。 这些合成法一般是用等离子体分解碳素源,并在还原性气氛中,生成原子态氢来合成金刚石的。原子态氢使得基团生成和金刚石的结合状态保持单键,并且对生长中产生的石墨、     

热丝CVD法分解丙酮合成金刚石薄膜

本文采用热丝CVD方法，在丙酮和氢气系统下，用Si和Mo片作衬底进行了合成金刚石薄膜的研究。Raman谱、X射线衍射以及扫描电镜的分析结果表明，制备的金刚石薄膜是多晶金刚石薄膜，当丙酮量为1.1%时，晶粒尺寸约为1-1.7微米。生长速率约为0.4um/h，并讨论了金刚石薄膜质量与实验条件的关系。