材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

为了研究化学气相沉积（CVD）金刚石薄膜生长过程中{100}织构的形成机理，采用x射线衍射、电子背散射衍射和扫描电镜研究了CVD自支撑金刚石薄膜的宏观织构、微区晶界分布和表面形貌。结果表明：金刚石薄膜以{111}面或{100}面为生长前沿面都能够形成{100}织构，但形成的表面形貌不同；通过吸附CH3-和CH3-在{111}面堆积碳原子时，通过{111}面的层层堆垛形成{100}面，且{100}面平行薄膜表面，暴露在晶粒表面的晶面只有{111}面；通过吸附CH2^2-在{100}面上堆积碳原子时，形成的{100}面平行于薄膜表面且作为晶粒大部分表面，晶粒显露的侧面为{111}面。

关键词: 金刚石薄膜 , 化学气相沉积 , {100}织构 , 形成机理 , 形貌 , 晶体生长 , 生长过程

衬底温度对CVD金刚石薄膜织构的影响

朱宏喜 , 顾超 , 薛永栋 , 任凤章

物理测试

利用扫描电镜观察了CVD自支撑金刚石薄膜的表面形貌组织,利用X射线衍射技术检测了薄膜织构。研究表明,不同衬底温度条件下制备的金刚石薄膜形成不同的织构和表面形貌组织,衬底温度升高使生长速率参数α减小,金刚石晶体最快生长晶向由〈100〉晶向向〈011〉和〈111〉晶向转变,使得薄膜中{011}和{111}织构随温度提高不断增强。高频率孪晶使薄膜中没有形成{100}织构,而是形成了{122}和{522}织构。

关键词: 金刚石薄膜 , 衬底温度 , 织构 , 表面组织

微波等离子体改性对金刚石薄膜表面亲水性的影响

安晓明 , 苟立 , 何琨 , 冉均国

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2009.01.005

采用微波等离子体法,分别使用H和O等离子体对金刚石薄膜表面进行改性处理.通过扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM),X射线光电子能谱(XPS),并结合接触角随时间变化的曲线,初步评价了改性前后薄膜表面显微结构和成分的变化对亲水性的影响.结果表明:同一条件下制备的金刚石薄膜表面形貌、粗糙度差异不会影响表面亲水性;改性前金刚石薄膜亲水性差,H、O等离子体改性后薄膜表面接触角由原来的81°下降到20°以下,形成了亲水性良好的表面;暴露在空气中后,接触角在前3天的变化很大,这种变化与薄膜表面成分的改变密切相关.

关键词: 金刚石薄膜 , 改性 , 微波等离子体 , 接触角 , 亲水性

热丝CVD系统内衬底温度分布的数值研究

戚学贵 , 陈则韶

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2001.03.005

热丝法化学气相沉积金刚石薄膜系统内, 衬底温度和碳源气体浓度是金刚石薄膜生长最为重要的参数.本文根据传热学基本原理,数值模拟了衬底表面辐照度、温度分布,讨论了衬底热传导等因素对衬底温度分布的影响,探讨了如何改善衬底温度均匀性.结果表明,考虑衬底横向热传导后,衬底表面温度分布均匀性明显优于基于辐射热平衡得到的温度分布,在一定程度上有利于生长大面积薄膜.

关键词: 热丝法化学气相沉积 , 金刚石薄膜 , 辐照度 , 热传导 , 温度场文标识码:A

甲烷浓度对CVD多晶金刚石薄膜孪晶的影响

朱宏喜 , 兀松 , 黄立龙 , 温成芳 , 徐素芳 , 李佳

物理测试

利用扫描电镜、X射线衍射和电子背散射衍射研究了CVD自支撑金刚石薄膜的表面形貌组织、织构和晶界分布.研究表明:金刚石薄膜制备气氛纯度较低,造成薄膜中存在较多孪晶.沉积气体中甲烷浓度升高,孪晶发生频率增加,孪晶对织构组分的影响程度增加.高频率孪晶使薄膜中{100}织构转变为{122}织构,但没有观察到明显的{511}和{411}孪晶织构,说明孪晶取向的变化具有一定的选择性.

关键词: 金刚石薄膜 , 甲烷浓度 , 孪晶 , 织构 , 电子背散射衍射

金刚石镀膜YG类硬质合金酸蚀特性及去钴深度的定量测试

龙剑平 , 汪灵 , 张湘辉 , 宋金亮 , 常嗣和

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.02.010

采用原子吸收光谱(AAS)标准曲线法对YG系列硬质合金刀具酸蚀后浸蚀溶液中Co浓度进行定量测试,利用AAS测试结果定量计算了相应酸蚀时间下的去钴深度;对所获得的YG系列硬质合金刀具浓度一时间曲线、去钴深度-时间曲线进行了回归分析,利用回归分析的结果对YG类硬质合金酸蚀特性及去钴深度进行了定性及定量分析;采用辉光放电发射光谱仪(GDS)对确定酸蚀时间条件下硬质合金刀具中Co元素进行定量薄层(QDP)分析,并与原子吸收光谱标准曲线法测试结果进行对比研究.结果表明:YG类硬质合金刀具含Co量、WC晶粒大小、晶界数量及其几何形态等对酸蚀速度有重要影响;YG8刀具酸蚀速度比YG6,YG6X快,YG6刀具的酸蚀速度较YG6X快,且随着腐蚀时间的延长,酸蚀速度差异愈大;定量薄层(QDP)分析结果表明,去Co深度与酸蚀时间关系的拟合函数可以用来快速分析王水对YG系列刀具的刻蚀深度.

关键词: 金刚石薄膜 , 硬质合金刀具 , 原子吸收光谱 , 酸蚀特性 , 定量薄层分析

提高CVD金刚石涂层刀具附着力的应用研究

陈胜利

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2006.02.020

介绍了影响CVD金刚石涂层刀具附着力的因素,并重点对提高其附着力的工艺措施进行了较深入的研究,对解决刀具基体与金刚石薄膜之间的附着力过小问题有一定的指导意义.

关键词: 金刚石薄膜 , 附着力 , 金刚石涂层刀具 , 涂层 , 基体

电子辅助热丝化学气相沉积金刚石薄膜中氢原子谱线与最佳成膜条件

董丽芳 , 尚勇 , 王志军

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.03.036

采用蒙特卡罗方法,对以CH4/H2混合气体为源气体的EACVD中的氢原子发射过程进行了模拟.研究了不同实验条件下产生的H、CH3的数目与氢原子谱线相对强度的关系,给出了一种利用氢原子谱线来获得最佳成膜实验条件的方法.本工作对于有效控制工艺条件,生长出高质量的金刚石薄膜具有重要意义.

关键词: 金刚石薄膜 , 化学气相沉积 , 氢原子发射谱线 , 最佳成膜条件

金刚石薄膜低压气相生长条件的理论预测

万永中 , 张卫 , 刘志杰 , 王季陶

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.1998.02.001

基于非平衡热力学耦合模型计算得到三元体系中生长金刚石的等温、等压及竖直截面相图.这些相图中的金刚石生长区的形状和大小随温度、压力及氧含量等条件的改变而变化.高温时,金刚石生长区变小直至消失;中等温度时生长区最大;低温时又变小.压力的升高促使金刚石生长区变大.氧的加入总是引起需要更多的碳并使金刚石生长区向温度降低的方向移动.

关键词: 金刚石薄膜 , 相图 , 化学气相淀积 , 生长条件