氧气流量对MPCVD法制备超纳米金刚石膜的影响
来源期刊：材料导报2017年第S1期
论文作者：江彩义 髙冀芸 郭胜惠 杨黎 彭金辉 张利波 胡途 王仕兴
文章页码：66 - 69
关键词：氧气流量;MPCVD;超纳米金刚石膜;金刚石含量;
摘 要：采用微波等离子化学气相沉积技术,以CH4/H2/Ar为气源,通过调节O2流量,增强等离子体对非金刚石相的刻蚀能力,提高超纳米金刚石膜中金刚石相的含量。并利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱及X射线光电子能谱（XPS）分别对超纳米金刚石膜的形貌、生长速率、晶型、晶粒尺寸及金刚石含量进行了表征分析,重点研究了O2流量对晶粒尺寸及金刚石含量的影响。实验结果表明,随O2流量的增加,平均晶粒尺寸从8.4nm增大至16.1nm,随后减小至9.6nm;当O2流量为0.7sccm时,金刚石相含量由71.58%提升至85.46%,平均晶粒尺寸约为9.6nm。
江彩义1,2，髙冀芸3，郭胜惠1,2,4,5，杨黎1,2,4,5，彭金辉1,2,4,3,5，张利波1,2,4,5，胡途2,4,5，王仕兴2,4,5
1. 昆明理工大学超硬材料先进制备技术国际联合研究中心2. 昆明理工大学非常规冶金教育部重点实验室3. 云南民族大学化学与环境学院4. 昆明理工大学微波能工程应用与装备技术国家地方联合工程实验室5. 昆明理工大学冶金与能源工程学院
摘 要：采用微波等离子化学气相沉积技术,以CH4/H2/Ar为气源,通过调节O2流量,增强等离子体对非金刚石相的刻蚀能力,提高超纳米金刚石膜中金刚石相的含量。并利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱及X射线光电子能谱（XPS）分别对超纳米金刚石膜的形貌、生长速率、晶型、晶粒尺寸及金刚石含量进行了表征分析,重点研究了O2流量对晶粒尺寸及金刚石含量的影响。实验结果表明,随O2流量的增加,平均晶粒尺寸从8.4nm增大至16.1nm,随后减小至9.6nm;当O2流量为0.7sccm时,金刚石相含量由71.58%提升至85.46%,平均晶粒尺寸约为9.6nm。
关键词：氧气流量;MPCVD;超纳米金刚石膜;金刚石含量;
