C－BN衬底上金刚石的异质外延生长研究

用热灯丝ＣＶＤ方法在Ｃ－ＢＮ单晶衬底上制备出金刚石膜，并且在Ｃ－ＢＮ（１００）面上观察到金刚石的异质外延。     

半导体金刚石薄膜的制备及性质研究

本文报导了利用灯丝热解CVD方法在单晶硅衬底表面气相合成硼掺杂p-型金刚石薄膜的方法和结果,并对其晶体结构、半导体性质及发光特性进行了较为系统的研究。     

高温高压下利用金刚石压腔实验技术对材料Raman光谱的研究

金刚石对顶砧装置(diamond anvil cell, DAC)是静态超高压装置的一种,由于金刚石具有高的硬度和良好的透光性,因此这种装置所实现的压力和能测量物性的种类都优于其他高压装置.Raman 光谱是表征物质结构及其变化的一种重要手段,DAC 超高压实验技术与激光Raman 光谱测试方法相结合, 为高压下物质结构相变研究提供了一种有效途径.实验利用金刚石压腔实验技术在高温高压条件下对氧化镓、硫酸锶固体材料进行了Raman光谱的测量.     

用Ca3N2和Mg3N2合成cBN

分别以Ca3N2和Mg3N2作触媒进行cBN合成实验,对比了这两种触媒合成cBN的温度压力范围的差异,对得到的cBN晶体的形态、颜色和粒度分布等性质作了检测比较。实验结果表明,在Ca3N2-hBN系统中合成cBN的温度和压力条件较低,cBN稳定生长的温度压力范围也较宽（4．5～5．5GPa,1100～1450℃）,实验的重复率较高,但得到的cBN晶体杂质较多,晶形不好。在Ca3N2-hBN系统中合成cBN所需的温度和压力条件较高,cBN稳定生长的温度压力范围与Ca3N2-hBN系统相比也很窄（5～5．5GPa,1400～1600℃）。Ca3N2作触媒得到的cBN晶体粒度偏细、晶形完整率高,抗压强度高于用Mg3N2合成得到的cBN晶体。用这两种触媒合成cBN时,添加剂（Li、Mg、Ca等具有触媒性质的物质与B、N、H等的化合物）的加入对合成结果有很大的影响,无添加剂存在时,两种触媒合成的试样中,cBN的转化率都很低,晶体的粒度很小;加入添加剂后,随添加剂加入比例的改变,cBN的转化率、粒度和颜色都有很大的变化,添加剂占实验样品重量百分比为0～4％时,cBN晶体转化率逐渐提高,晶体粒度逐渐增大,晶体颜色变深,当添加剂的重量百分比加大至5％～8％时,出现部分深棕色至黑色的cBN晶体,合成实验重复率降低。     

立方 TaN纳米粉的制备

采用直流电弧法使金属钽和氮气直接反应制备出了TaN纳米粉.利用XRD、XPS、TEM等测试方法对所制备的TaN纳米粉进行了表征.结果表明：所制备的纳米粉为单一的立方相TaN,纳米颗粒的平均粒度为5～10nm.实验中还发现氮气的气压对制备纯立方相TaN具有关键性作用,并讨论了立方相TaN的形成机理.     

三聚氰胺(C3N6H6)分子晶体的压致结构相变研究

本文通过对三聚氰胺（C3N6H6）的室温高奈原位同步辐射能量散射X－ray衍射实验（EDXD），在14.7GPa压力范围内，观察到常压下为单斜晶系的三聚氰胺经历了两次压致结构相变。在1.3GPa下，三聚氰胺分子晶体从单斜相转变为三斜相；在8.2GPa又转变为正交相。本实验结果为利用三聚氰胺碳氮有机分子晶体高温高压合成超硬C3N4共价晶体的研究提供了重要信息。     

CMOS/SOD电路的高温工作特性

采用具有高导热、高绝缘等优异物理性能的金刚石膜作为绝缘理层，利用金刚石膜上的薄层硅（SOD）技术，制作了54HCTO3CMOS／SOD结构的集成电路．对该电路高温下的工作特性进行了研究．结果表明SOD电路在350℃下仍具有正常的逻辑功能，其工作温度明显高于体硅电路。     

三聚氰胺（C3N6H6）的压制结构相变

本通过对三聚氰胺(C3N6H6)的室温高压原位同步辐射能量散射x-ray衍射实验（EDXRD），在14．7GPa压力范围内，观察到常压下为单斜晶系的三聚氰胺经历了两次压致结构相变。在1．3GPa下，三聚氰胺分子晶体从单斜相转变为三斜相；在8．2GPa又转变为正交相。     

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.