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。     

金刚石镀氧化钇增透膜系的设计与研究

为了提高金刚石的红外透过率,根据光干涉膜基础理论对薄膜增透进行了设计,获得了增透膜系的相关参数,并采用非规整设计中的彻底搜索法对所设计的膜系进行了增透效果分析.结果表明,在金刚石衬底上单面和双面镀Y_2O_3膜系后,透过率有明显提高.Y_2O_3膜系是性能优异的金刚石红外光学材料增透膜.     

直流电弧等离子体喷射法高速制备高质量纳米金刚石膜研究

利用直流电弧等离子体喷射法沉积装置在底径Ф65mm高5mm的Mo球面衬底上成功制备出纳米金刚石薄膜,文章研究了在稳定电弧状态下碳氢比对金刚石膜形貌的影响.通过扫描电子显微镜、原子力显微镜及Raman光谱对样品的晶粒尺寸及质量进行了表征. 研究结果表明: 在稳定电弧状态下,通过提高碳氢比可以在Mo球面衬底上的表面高速沉积出高质量的纳米金刚石薄膜, 晶粒尺寸大约为4～80nm,平均粒径27.4nm.     

CVD金刚石衬底上抗氧化、增透膜的制备与性能

采用射频磁控反应溅射法在化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)的金刚石衬底上制备了AlN薄膜以及AlN/Si和AlN/Ge膜。通过X射线衍射分析了衬底加热温度对薄膜微结构的影响和薄膜高温下的氧化行为。结果表明:在衬底加热温度低于380℃时制备的AlN薄膜为非晶态,480℃时AlN薄膜为六方多晶。AlN薄膜在800℃热暴露后开始氧化,900℃时基本被氧化为Al2O3。在CVD金刚石上制备的AlN/Si和AlN/Ge膜都能提高金刚石在长波红外波段(8～10μm)的透过性能,单面最大增透分别为8%和3%。镀有AlN/Ge膜的CVD金刚石在800℃高温热暴露实验中,有AlN/Ge膜保护的金刚石表面未发生刻蚀。高温下AlN/Ge膜对金刚石有很好的保护作用,同时增透效果没有明显下降。     

圆柱形衬底金刚石涂层的制备与表征研究

采用偏压增强热丝化学气相沉积法(BE-HFCVD),以WC-Co硬质合金圆柱体为衬底沉积金刚石薄膜.研究了提高金刚石薄膜形核密度和涂层附着力的新型复合衬底预处理方法,研究结果表明,采用新型复合衬底预处理工艺后,衬底表面凸凹不平,粗糙度达到366nm,相比未采用预处理工艺的表面粗糙度94.5nm,可以大大提高金刚石形核密度,并且处理后钻的成分含量从6%减低到0.4%,在很大程度上提高了金刚石涂层与村底之间的附着强度.研览结果还表明制备的金刚石涂层均匀且具有较好的表面质量.     

金刚石膜与冷阴极场发射显示器

金刚石膜的出现突破了传统人造金刚石尺寸的限制,使得金刚石的电学、热学、光学和电子学等方面的优异性能得到了利用,极有可能为超硬材料行业开拓新的更大的市场.金刚石膜或类金刚石膜用来作为场发射的阴极,是其极具前景的应用之一.文章叙述了冷阴极场发射的概念、金刚石膜的性能和用作冷阴极场发射显示器的相关研究,介绍了国内外相关研究的成果和发展前景,供同行参考.     

类金刚石膜的性能、制备及其应用

类金刚石膜是无定形碳中含sp3键的亚稳态结构.由于它的组成、光学透过率、硬度、折射率和在化学腐蚀剂中的惰性以及抗摩擦性能十分相似于金刚石,其应用领域不断被拓宽,因此对类金刚石的研究也日益成为热点.本文介绍了类金刚石的性能、制备类金刚石膜的物理气相沉积和化学气相沉积方法,概括了类金刚石膜在机械、电磁学、光学、医学以及其它领域的应用,最后指出了类金刚石膜的研究现状及其发展趋势.     

金刚石薄膜显微结构研究

采用多种现代分析方法研究了热丝CVD法高速生长的金刚石薄膜的显微结构。XRD和Raman光谱结果表明薄膜由金刚石组成,金刚石薄膜的晶格参数与天然金刚石一致,没有非金刚石碳与其它杂相存在。AES与SIMS结果表明金刚石膜中只含有极微量的O、Na、N等杂质。SIMS分析结果还表明同位素C13在金刚石膜生长过程中富集。SEM结果表明基片表面状况影响金刚石薄膜的形核密度,而工作气压则影响金刚石薄膜晶形的完整性,适当气压下生长的金刚石薄膜致密且晶形完整、清晰。     

中国专利信息

一种复合激光化学气相沉积金刚石膜的方法公开号　ＣＮ1 2 2 1 80 6Ａ　　申请人　中国科学院金属研究所　　地址　 1 1 0 0 1 5辽宁省沈阳市沈河区文化路 72号　　一种复合激光化学气相沉积金刚石膜的方法 ,最低沉积温度为 2 50℃ ,其特征在于选用波长在 30 8ｎｍ的ＸｅＣｌ准分子激光作激光源 ,同时复合辐照红外激光 ,波长范围在1 0 6μｍ～ 1 0 6μｍ ,过程如下 :将欲沉积衬底放在高导热率材料的工作台上 ,用ＸｅＣｌ准分子激光和红外激光辐照衬底欲沉积金刚石膜区 ,并在预抽真空的反应室中通入能吸收该激光波长的碳氢化合物反应气 (含…     

CVD金刚石膜表面晶粒度的研究

采用热丝CVD法连续沉积金刚石,其晶粒尺寸与沉积时间至非线性关系,随着时间的延长,晶粒生长速率降低;工艺条件对金刚石膜表面晶粒度的影响主要与产生二次形核的时机有关。高的衬底温度和工作气压有利于得到粗大的晶粒尺寸,提高碳源浓度可使未成膜前的晶粒尺寸增大,而对成膜后的晶粒尺寸只有在浓度足够大时才产生显著影响。     

浅谈粉彩瓷与婴戏图的协调与统一

引言 粉彩瓷作为景德镇四大传统名瓷之一,已经成为景德镇陶瓷艺术的主要载体和优势品牌。“婴戏图”是陶瓷装饰中常见的传统纹样,具有一千多年的发展历史,是传统陶艺创作中的重要题材。现代粉彩婴戏图注重以新材质、新手法把两者很好地结合在陶瓷上,笔者针对陶瓷装饰纹样中一种独特的幼童戏耍装饰,对瓷上婴戏纹样的发展过程、粉彩婴戏图悠久的文化价值、粉彩瓷与婴戏图相互融合三个方面进行阐述。     

关于建立火炸药安全数据库的探讨

由反映火炸药及其制品的危险性能和用于对它们的生产、储运系统进行安全评价数学模型出发,探讨了如何建立一个全面、实用的火炸药安全评估数据库。通过对此数据库内容、数据表示方法、数据搜索方法以及建立步骤的讨论,明确了该数据库的使用对象和主要功能。     

铸造用酚醛树脂生产中有关技术问题探讨

针对铸造用酚醛树脂类粘结剂生产中出现的产品中苯酚、甲醛、水分含量高，树脂储存稳定性差、产品出现凝胶物等现象，从工艺、设备、操作等方面分析了生产中存在的问题，提出了一些已被生产实践证明的合理的解决方案。     

磷石膏中杂质及除杂方法研究综述

磷石膏是湿法生产磷酸过程中的一种固体废弃物,是我国排放量很大的化学石膏。作者首先介绍了磷石膏的特性及应用现状,就磷石膏中杂质进行了分类和讨论,对磷石膏除杂工艺研究方法进行了分类介绍,对各种除杂方法的特点进行了归纳总结。     

关于物质与关系的唤醒

我近两年花了很多时间喝茶,我想梳理出两个对象,一个是中国茶,一个是中国漆。茶和漆在某种层面上是完全一样的,这是我的心得。从这两个对象延伸到美术教育范畴,那就是关于“中国物质”的唤醒,这将是中国美术学院中国漆艺术专业要作的重要工作甚至是历史使命。“中国物质”这个话题比较严重,也比较复杂,我为什么会讲到那么复杂的一个话题,或者看上去那么崇高的话题,是因为我们现在面临一个很重要的国际化背景,就是中国制造,或者中国设计,中国设计和中国制造没有对称关系,制造和设计是对立的关系,或者二元的关系,所以我想这问题比较麻烦。我们现在中国制造的潜台词就是垃圾货,或者便宜货不安全的,所以我会在这个话题上跟漆引发话题。假设中国制造确实存在负面价值的话,那什么东西可能是正面的呢?假设有一种形态可以跟中国制造来匹配的话,我想有两个东西可以和它对接,那就是“中国文化”和“中国物质”,可能有很多的东西中国人已经遗忘了,而这些东西在当代生活中可能具有很强的应用价值,我指的是产品及其使用方法,它可能不具备中国制造的负面,比如说低级、廉价、不安全,中国有这样一大批的东西具有价值,其中包括中国漆、中国茶,这是物质。假设我们从物质出发,我们会进一步引...     

管路中流体的流动和电路中电子流动的类比

通过对电流和管路中稳态不可压缩流体在概念和规律方面的类比,提出了流阻的概念,将欧姆定律的形式应用于层流阻力的计算,使复杂管路的层流阻力计算得到了简化。     

The role of the symmetry and the flexibility of the anion on the characteristics of the nanostructures and the viscosities of ionic liquids☆

The transport properties of ionic liquids (ILs) are crucial properties in view of their applications in electrochem-ical devices. One of the most important advantages of ILs is that their chemical–physical properties and conse-quently their bulk performances can be well tuned by optimizing the chemical structures of their ions. This will require elucidating the structural features of the ions that fundamentally determine the characteristics of the nanostructures and the viscosities of ILs. Here we showed for the first time that the“rigidity”, the order, and the compactness of the three-dimensional ionic networks generated by the anions and the cation head groups determine the formation and the sizes of the nanostructures in the apolar domains of ILs. We also found that the properties of ionic networks are governed by the conformational flexibility and the symmetry of the anion and/or the cation head group. The thermal stability of the nanostructures of ILs was shown to be con-trolled by the sensitivity of the conformational equilibrium of the anion to the change of temperature. We showed that the viscosity of ILs is strongly related to the symmetry and the flexibility of the constitute ions rather than to the size of the nanostructures of ILs. Therefore, the characteristics of the nanostructures and the viscosities of ILs, especially the thermal stability of the nanostructures, can be fine-tuned by tailoring the symmetry and the conformational flexibility of the anion.