| 自支撑CVD金刚石膜光学性能与热学性能相关性研究 |
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| 引用本文： | 贾鑫,闫雄伯,安康,魏俊俊,陈良贤,刘金龙,李成明. 自支撑CVD金刚石膜光学性能与热学性能相关性研究[J]. 表面技术, 2018, 47(4): 11-16. DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.04.002 |
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| 作者姓名： | 贾鑫 闫雄伯 安康 魏俊俊 陈良贤 刘金龙 李成明 |
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| 作者单位： | 北京科技大学 新材料技术研究院,北京,100083;北京科技大学 新材料技术研究院,北京,100083;北京科技大学 新材料技术研究院,北京,100083;北京科技大学 新材料技术研究院,北京,100083;北京科技大学 新材料技术研究院,北京,100083;北京科技大学 新材料技术研究院,北京,100083;北京科技大学 新材料技术研究院,北京,100083 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51272024)，装备预研基金项目(614280301031704) |
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| 摘 要： | 目的通过等离子体喷射制备不同质量CVD金刚石膜并研究其光学及热学性能,试图建立起两种性能的相互关联性。方法采用光学显微镜、X射线衍射仪、激光拉曼光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪和NETZSCH LFA467导热仪检测CVD金刚石膜的表面形貌、晶粒尺寸、结构特征和红外光学性能、热学性能。结果金刚石自支撑膜的光学性能及热学性能密切相关,本质上取决于氮和非金刚石相的含量。当金刚石膜内氮质量分数大于0.009%时,氮含量是决定光学性能及热学性能的关键因素,且两者随着氮含量的增加呈线性衰减趋势;当氮质量分数小于0.009%时,氮的影响相对较小,晶粒尺寸成为影响金刚石膜热导率的主要因素,此时晶粒尺寸对金刚石膜红外透过率影响较小。此外,金刚石中C—H吸收与非金刚石相含量正相关,其对金刚石光学及热学性能影响规律与N杂质基本一致。结论 CVD金刚石膜的热导率和红外透过率随着金刚石膜的氮杂质含量和C—H吸收系数的降低而逐渐提高,当达到一定程度,红外透过率相对热导率的增加表现出滞后性。
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| 关 键 词： | 等离子体喷射 自支撑金刚石膜 热学性能 光学性能 相互关系 |
| 收稿时间： | 2017-12-13 |
| 修稿时间： | 2018-04-20 |
Correlation between Optical Property and Thermal Property of Free-standing CVD Diamond Films |
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| JIA Xin,YAN Xiong-bo,AN Kang,WEI Jun-jun,CHEN Liang-xian,LIU Jin-long and LI Cheng-ming. Correlation between Optical Property and Thermal Property of Free-standing CVD Diamond Films[J]. Surface Technology, 2018, 47(4): 11-16. DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.04.002 |
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| Authors: | JIA Xin YAN Xiong-bo AN Kang WEI Jun-jun CHEN Liang-xian LIU Jin-long LI Cheng-ming |
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| Affiliation: | Institute for Advanced Materials and Technology, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China,Institute for Advanced Materials and Technology, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China,Institute for Advanced Materials and Technology, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China,Institute for Advanced Materials and Technology, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China,Institute for Advanced Materials and Technology, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China,Institute for Advanced Materials and Technology, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China and Institute for Advanced Materials and Technology, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | DC arc plasma jet free-standing diamond films thermal property optical property correlation |
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