直流电弧等离子喷射CVD中控制生长(111)晶面占优的金刚石膜

人工晶体学报, 2006, 35(3): 478-480. doi: 10.3969/j.issn.1000-985X.2006.03.010

直流电弧等离子喷射CVD中控制生长(111)晶面占优的金刚石膜

周祖源 ^1, , 陈广超 ^2, , 戴风伟 ^3, , 兰昊 ^4, , 宋建华 ^5, , 李彬 ^6, , 佟玉梅 ^7, , 李成明 ^8, , 黑立富 ^9, , 唐伟忠 ^10,

1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

2.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

3.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

4.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

5.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

6.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083;北京科技大学冶金与生态学院,北京,100083

7.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

8.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

9.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

10.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

基金项目: 北京市科技新星计划项目(2003A13) 国家高技术研究发展计划(863计划)(2002AA305508) 教育部留学回国人员科研启动基金(2003-14) 国家自然科学基金(50472095)

关键词：光发射谱 , 金刚石膜 , 直流电弧等离子喷射CVD , (111)占优晶面

Controlling Fabrication of (111)Crystal Surface Dominating Diamond Film by DC ARC Plasma Jet CVD

运用光发射谱(OES)技术对大功率直流电弧等离子喷射CVD金刚石膜的气相沉积环境进行了原位诊断,研究了气相环境中主要含碳基团的浓度及分布与沉积参数的关系,发现了C2基元比其他基元对沉积参数更加敏感.利用光发射谱对C2基元发射强度的监测,实时调控沉积各参数,在大功率直流电弧等离子喷射CVD中实现了(111)晶面占优的金刚石膜的可控生长,I(111)/I(220)XRD衍射峰强度的比值达48.

参考文献

[1]	陈广超,周祖源,周有良,杨胶溪,李成明,宋建华,佟玉梅,唐伟忠,吕反修.直流等离子体喷射制备无裂纹自支撑金刚石膜体的晶体组织设计[J].人工晶体学报,2004(04):683-689.
[2]	Zhou D.;Qin LC.;McCauley TG.;Krauss AR.;Gruen DM. .Control of diamond film microstructure by Ar additions to CH4/H-2 microwave plasmas[J].Journal of Applied Physics,1998(4):1981-1989.
[3]	Lu F.X. .Economical deposition of a large area of high quality diamond film by a high power DC arc plasma jet operating in a gas recycling mode[J].Diamond and Related Materials,2000(9-10Sep/Oct):1655-1659.
[4]	Cui JB.;Fang RC. .CHARACTERIZATION OF THE DIAMOND GROWTH PROCESS USING OPTICAL EMISSION SPECTROSCOPY[J].Journal of Applied Physics,1997(6):2856-2862.
[5]	Liao Y. .Analysis of optical emission spectroscopy in diamond chemical vapor deposition[J].Diamond and Related Materials,2000(9-10Sep/Oct):1716-1721.

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