曹振中
,
左敦稳
,
黎向锋
,
卢文壮
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.03.040
CVD金刚石具有和天然金刚石相近的一系列独特的力学、热学、声学、电学、光学和化学性能,在航空、航天、国防等高科技领域具有广阔的应用前景.但是,普通CVD金刚石膜是绝缘体,无法直接进行电加工.本文在分析了电火花加工半导体材料去除速率的基础上,通过掺硼对CVD金刚石厚膜进行半导体改性,继而实现了其电火花加工.通过研究,建立了掺硼金刚石厚膜电火花加工去除速率的经验公式.最后,通过Raman和SEM分析对CVD金刚石厚膜的电火花加工机理进行了初步探讨.
关键词:
金刚石厚膜
,
电火花加工
,
去除速率
,
掺硼
徐锋
,
左敦稳
,
王珉
,
黎向锋
,
卢文壮
,
彭文武
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.03.038
较粗糙的表面是影响金刚石厚膜广泛使用的因素之一.本文对CVD金刚石厚膜进行了机械抛光的正交实验研究.实验结果表明,影响抛光效率的因素依次为抛光盘的磨粒、转速、正压力和抛光面积.采用较大粒度的磨盘,适当增加转速和压力有利于提高抛光的效率.此外用XRD方法对机械抛光前后的膜的残余应力进行了测定和对比分析,结果表明,经过机械抛光,残余拉应力明显减小.
关键词:
金刚石厚膜
,
机械抛光
,
正交试验
,
残余应力
,
XRD
卢文壮
,
左敦稳
,
徐锋
,
王珉
硅酸盐通报
在HFCVD系统中采用B2O3作为掺杂源制备了B掺杂CVD金刚石厚膜,利用X-射线衍射仪研究了B掺杂对CVD金刚石厚膜应力的影响.结果显示,B元素的掺杂改变了金刚石膜的成分和结构,膜中非晶态碳含量随着掺杂浓度的增加而增加.在低掺杂时CVD金刚石厚膜成核面上的应力状态为压应力,在高掺杂时应力状态为张应力,张应力值随着掺杂浓度的增加而增加.掺杂CVD金刚石厚膜生长面的应力为张应力,在高掺杂时的张应力值较高.
关键词:
应力
,
B掺杂
,
金刚石厚膜
,
XRD
唐春玖
,
符连社
,
新型炭材料
研究了衬底温度、核化密度、衬底表而预处理等工艺参数对微波等离子体化学气相沉积法在硅片上同时生长碳化硅和金刚石的影响.采用扫描电镜、X-射线衍射、喇曼光谱和红外光谱对样品进行了表征.结果表明:从高核化密度生长的金刚石膜中探测不到碳化硅;不论对硅衬底进行抛光预处理还是未抛光预处理,从低核化密度牛长的金刚石厚膜中总能探测到碳化硅.碳化硅生长在硅衬底上未被金刚石覆盖的地方,或者是在金刚石晶核之间的空洞处.碳化硅形成和金刚石生长是同时发生的两个竞争过程.此研究结果为制备金刚石和碳化砟复合材料提供了一种新的方法.
关键词:
碳化硅
,
金刚石厚膜
,
红外光谱
,
微波等离子体气相化学沉积
卢文壮
,
左敦稳
,
徐锋
,
王珉
人工晶体学报
在HFCVD系统中制备了直径为φ100 mm的自支撑CVD金刚石厚膜,利用XRD研究了自支撑CVD金刚石厚膜的应力.结果显示制备的大面积自支撑CVD金刚石厚膜处于较低的应力水平,应力分布较均匀,生长面应力状态为压应力,成核面应力状态为张应力.
关键词:
应力
,
金刚石厚膜
,
自支撑
,
大面积
,
XRD
金曾孙
,
姜志刚
,
胡航
,
曹庆忠
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2003.01.012
采用热阴极DC-PCVD(Direct Current Plasma Chemical Vapor Deposition)方法制备出大尺寸高质量的金刚石厚膜,研究了金刚石厚膜的生长特性和内应力状态.由热阴极DC-PCVD方法制备的金刚石厚膜大多数为〈110〉取向,表面显露面主要是(100)面和(111)面,厚膜的表面被较多的孪晶所覆盖,部分(111)面退化为3个相互垂直的(110)面,孪晶使厚膜表面结晶特性复杂化,金刚石厚膜的晶粒沿生长方向呈现柱状生长.金刚石厚膜的生长速率随甲烷流量和工作气压的增加而增加,但随生长速率的提高金刚石膜的品质明显下降.金刚石厚膜的内应力以压应力为主,随着甲烷浓度的增加压应力增加,随着工作气压的增加压应力减小,到某个气压之后变为张应力.
关键词:
热阴极DC-PCVD
,
金刚石厚膜
,
生长特性
,
内应力
姜志刚
,
冯玉玲
,
纪红
,
郑涛
,
杨传经
,
李博
,
金曾孙
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.03.007
用直流辉光等离子体化学气相沉积制备金刚石厚膜,用氢的微波等离子体对其抛光截面进行刻蚀,研究了晶界对金刚石厚膜耐磨性的影响.结果表明:在金刚石膜的生长过程中,随着甲烷流量的增加,金刚石膜的晶界从纵向排列为主过渡到网状结构,晶粒内部缺陷逐渐增加,杂质、空洞主要分布于晶界处.金刚石膜的磨耗比随着晶界密度、宽度、杂质含量及晶粒内部缺陷的增加而下降.晶界是杂质、空洞主要富集区,是影响金刚石厚膜耐磨性的主要因素.
关键词:
无机非金属材料
,
金刚石厚膜
,
等离子体刻蚀
,
晶界
,
耐磨性
陈荣发
,
左敦稳
,
李多生
,
相炳坤
,
赵礼刚
,
王珉
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.10.017
采用高功率直流电弧等离子体CVD工艺制备了不同厚度的无裂纹自支撑金刚石厚膜.实验中观察到在金刚石厚膜生长过程中出现了形貌不稳定性,其程度随甲烷浓度的不同而变化.从理论和实验两个方面对这种不稳定性进行了讨论,认为直流电弧等离子体的高温造成碳源高饱和度是生长不稳定性的根本原因.实验结果表明,在沉积金刚石厚膜时,为了稳定地获得高质量的厚膜,甲烷浓度不宜过高.
关键词:
金刚石厚膜
,
生长稳定性
,
甲烷浓度
,
直流等离子喷射
,
化学汽相沉积
吕宪义
,
金曾孙
,
杨广亮
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.03.014
根据金刚石厚膜的实际应用要求,建立了EA-CVD(Electron Assisted Chemical Vapor Deposition)方法,制备出直径为80 mm,膜厚为1 mm以上的大尺寸高品质的均匀金刚石厚膜,其膜厚不均匀性小于5 %,热导率不均匀性小于10 %,膜片中部和边缘磨耗比基本相同,大约在1.5×105左右.同时研究了制备参数对膜的品质和膜厚均匀性的影响.结果表明:甲烷浓度、工作气压、偏流、灯丝与基片间距等参数对金刚石厚膜的品质和膜厚均匀性都产生影响.辉光等离子体的状态对膜的均匀生长作用明显,较低的工作气压,较大的偏流和较大的灯丝与基片间距有利于气体分解和辉光等离子体的发散,从而导致大面积金刚石厚膜不同位置的品质和膜厚趋于均匀.
关键词:
EA-CVD
,
金刚石厚膜
,
品质和膜厚均匀性
