金刚石薄膜

简要介绍了金刚石薄膜的研制历史。介绍了金刚石的结构和性质。文中的第三部分介绍了金刚石薄膜在机械、电子、半导体、光学等领域中的应用。又以其主要的制作法——微波法、热丝法为重点阐述了金刚石薄膜研制工作中的新进展。     

在硬质合金上化学气相沉积金刚石膜

含碳化物的硬质合金材料,是一种有用的刀具和耐磨材料。用热灯丝化学气相沉积的方法,在其上沉积金刚石薄膜,可进一步提高其耐磨性、切削性和使用寿命。采用了不同的表面预处理方法和沉积参数,在硬质合金底材上沉积出了均匀的金刚石薄膜。初步检验证明其样品有很高的硬度和附着力。     

由红外透过谱确定金刚石膜的光学常数及相关因素

结合金刚石膜的具体情况,考虑到色散效应、膜的微结构、表面粗糙度及样品中自由载流子和C-H的吸收等多种因素对红外透过谱的影响,在无吸收单层膜透过率模型的基础上进行了修正,给出了自支撑金刚石薄膜透过率的数学模型.并对不同制备方法和工艺参数下沉积的金刚石膜的红外透过谱用Levenberg-Mar-quardt算法进行非线性最小二乘拟合,从而确定出样品的红外光学常数和其它影响透过率的因素.这些结果对正确分析金刚石薄膜的红外光学性质是很重要的.     

金刚石膜高能粒子探测器

评述了金刚石膜探测器的优缺点，简要地介绍了由化学气相沉积的多晶金刚石膜所制成的辐射探测器，以及利用此探测器对α粒子进行测量的初步结果。     

镍片的真空、高温除气的表面层分析

一、前言在真空、高温下,金属材料会产生蒸发、再结晶、表面化学反应、溶质扩散以及某些元的偏析等效应。此外,既使在高真空条件下,也排除不了氧和碳的污染。从而使样品状态发生变化。本文报告了在真空中经过900℃高温除气前后的镍片,用俄歇谱仪、扫描电镜、金相显微镜考察的结果。研究了表面层状态对高温除气的影响。     

GCr15钢表面脉冲激光氮化研究

利用Nd：YAG固体脉冲激光对GCr15钢样品表面进行了激光氮化处理,获得了高硬度、高耐磨损、表面致密均匀的氮化铁改性层,并对改性层进行了XRD谱分析和表面及剖面显微形貌分析、表面硬度及硬化深度和磨损率等的测量。同时对GCr15钢表面激光氮化机理进行了分析和研究。     

金刚石红外增透保护膜

金刚石在红外区具有很好的透过率，可用作红外光学保护材料。另外，金刚石又具有优越的机械、热学、化学性能，可镀在其它红外材料上作为保护膜。用热丝化学气相沉积法在硅晶片上镀了一层金刚石膜，测量其红外透过率，在２．５～１５μｍ波长范围内透过率都有所增加，最高处透过率从５２％提高到６４．１％。     

通过圆形管道的分子流流导几率的计算

导出一个简单的流导几率公式,与克劳辛的计算结果有大致相同的误差;扩大了克劳辛方程的使用范围,研究具有吸附内表面的管道的流导几率问题,并导出了具体公式。在管长与半径之比值大于1时,公式的误差小于1％。     

金刚石-硫化锌复合窗口的弹性应变研究

对于金刚石－硫化锌复合红外光学窗口，结构中存在的热应力和挠曲度的大小对其可靠性有很大的影响。利用弹性应变模型研究了在光学焊接中不同粘接温度和金刚石厚度下金刚石－硫化锌复合窗口将发生的最大应力、曲率和衬底到边缘的挠曲率。计算结果表明，当膜厚在极值附近时，复合结构明显弯曲、ZnS表面的应力极大；如何粘接温度较高，复合结构将严重变形，ZnS中所受的应力可能会超过其自身的断裂强度。当对金刚石－硫化锌复合红外窗口设计时，了解结构中存在的热应力和挠曲度的大小是很有用的。     

纳米金刚石薄膜紫外探测器研究

利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术,制备了高表面光洁度(其表面的高度标准偏差约为8.6nm)的纳米金刚石薄膜,在其表面上制作了共平面MSM结构的紫外探测器.电荷-深能级瞬态谱(Q-DLTS)测试表明,纳米金刚石薄膜的带隙中引入了-个能级,能级激活能Ea=0.134eV,俘获截面σs=2.81×10-22cm2,能级密度Nt～1012cm-.利用脉冲氙灯作为光源对器件的紫外探测性能进行了测试,器件在10V偏压下的脉冲光电流峰值可达9μA,光电流的响应时间为ms量级.分析得出,纳米金刚石薄膜中存在的这个浅能级,由于其低的激活能和小的俘获截面起到非平衡载流子的陷阱作用,导致紫外探测器具有较慢的响应速度和较高的光电流.