材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

金刚石膜中氮杂质状态的研究

用EA-CVD(Electron assisted Chemical Vapor Deposition)方法制备出金刚石膜,并且用拉曼光谱、荧光谱、红外吸收谱和顺磁共振谱研究了金刚石膜中的氮杂质.实验结果表明,用EA-CVD方法制备的金刚石膜中氮杂质主要是以Ns0、Ns+、[N-V]0和[N-V]-1的形式存在,没有检测到在天然金刚石和高温高压金刚石中常见的A和B中心形式存在的氮杂质.沉积实验中随着氢气流量的增加,也就是金刚石膜沉积环境中氮浓度的减少,金刚石膜中氮杂质含量减少.

关键词: EA-CVD方法 , 金刚石膜 , 氮杂质

金刚石膜的氮掺杂行为

李明吉 , 吕宪义 , 孙宝茹 , 李春燕 , 李博 , 金曾孙

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2007.02.016

采用电子辅助化学气相沉积法(EA-CVD)制备了氮掺杂金刚石膜,用SEM、Raman光谱、XPS、EPR等测试手段研究了金刚石薄膜的品质和膜中的氮杂质状态.结果表明,随着氮气流量的增加,金刚石膜的形貌从完整的晶面逐渐变为与(100)面共存的"菜花状",且非晶碳的含量增加,品质下降.金刚石膜中氮以Ns0、[N-V]0和[N-V]-1的形式存在,在较低氮气流量下[N-V]0和[N-V]-1的含量较多,Ns0氮杂质的质量分数在1.50×10-～4.83×10-4之间变化.

关键词: 金刚石膜 , EA-CVD方法 , 膜品质 , 氮杂质

氮气流量对金刚石膜生长的影响研究

李明吉 , 吕宪义 , 孙宝茹 , 金曾孙

功能材料

采用电子辅助化学气相沉积法(EA-CVD)制备掺氮金刚石薄膜,研究了不同氮气流量对金刚石膜的生长速率、表面形貌和膜品质的影响.实验发现,在较低的氮气流量下,金刚石膜的生长速率增加,在较高的氮气流量下生长速率减小.利用SEM、Raman光谱、XPS等测试手段对样品的表面形貌及品质进行了表征.结果表明,当氮气流量为4sccm时金刚石膜的结晶比较完整;当氮气流量为8sccm时生成与(100)面共存的"菜花状".氮气流量的进一步增加,"菜花"表面(100)晶面显露的数量明显降低,非金刚石碳含量和氮杂质含量增加,金刚石膜的品质明显下降.

关键词: 金刚石膜 , 氮气 , 生长速率 , 表面形貌 , 膜品质 , EA-CVD方法

用EA-CVD方法制备的大尺寸金刚石厚膜的品质和膜厚均匀性的研究

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

CVD金刚石薄膜涂层衬底预处理方法

方莉俐

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.06.040

概述了CVD金刚石薄膜涂层衬底预处理的基本方法,并对一些主要方法作了评述.对于硬质合金类衬底预处理、铜衬底表面预处理、钢铁衬底表面预处理、硅表面预处理,提高膜基结合力的途径除有研磨、超声清洗、植晶、化学腐蚀、等离子体刻蚀、沉积中间过渡层等方法外,还有优化衬底形状、通过表面扩散感应促进成核等手段.

关键词: 金刚石薄膜 , 基体预处理 , CVD

CVD方法制备ZnSe系统中尾气的处理

石红春 , 朱时珍 , 鲁泥藕 , 霍承松 , 赵永田 , 杨海

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.05.032

CVDZnSe是目前光学性能最好的红外光学材料之一.但在制备CVDZnSe时, 尾气中未反应完全的剧毒硒化氢气体, 对操作人员及环境的危害很大.采用逆流填料塔来吸收CVD方法制备ZnSe系统中的剧毒尾气硒化氢.为加快传质速率, 提高吸收率, 选用NaOH溶液作吸收液;利用H2Se气体与此溶液反应, 降低气体在水溶液中的浓度, 加大传质推动力;选择了具有高效分离因子的填料以减小塔身的高度和直径.并且对循环吸收液进行氧化, 双重过滤等处理.最后用型号为TX-FMD的H2Se检测仪测量处理后的尾气中H2Se气体的含量, 达到排放要求.

关键词: H2Se气体 , 逆流填料塔 , 化学吸收 , 传质

提高CVD金刚石薄膜附着力的方法及其研究进展

周秋霞 , 史新伟 , 靳慧智 , 姚宁 , 王新昌

材料导报

概述了金刚石薄膜与衬底附着力研究的最新进展,详细讨论了衬底材料的性质、衬底预处理方法、过渡层、负偏压以及CVD沉积条件对金刚石薄膜附着力的影响,总结出提高附着力的主要方法,并分析了金刚石薄膜的应用状况,指出了扩大金刚石薄膜应用的新方向及存在的主要问题.

关键词: 金刚石薄膜 , 附着力 , 预处理 , 过渡层 , 沉积条件

Cat-CVD方法制备多晶硅薄膜的孕育层控制

张玉 , 荆海 , 付国柱 , 高博 , 廖燕平 , 李世伟 , 黄金英

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2007.01.008

采用催化化学气相沉积法(Cat-CVD)制备多晶硅(p-Si)薄膜的初期会形成一层比较厚的非晶硅(a-Si)孕育层.这层孕育层作为p-Si的前驱生长物,给p-Si的晶化提供晶核,同时这层薄膜又存在较多的缺陷,严重影响了p-Si器件的性能.文章采用p-Si的间断生长,对预先沉积的a-Si孕育层进行数分钟的氢原子刻蚀,目的是刻蚀掉有严重缺陷的Si-Si键,保留与晶体硅匹配的Si-Si键,促进晶核形成,抑制孕育层的再生长.经XRD和SEM测试发现,间断p-Si的生长,经若干分钟的H原子处理后多晶硅很快就形成,结晶取向在(111)面上最强,晶粒尺寸平均为80 nm.而传统方法连续生长20 min的硅薄膜经XRD测试未出现多晶硅特征峰.结果表明,用Cat-CVD制备p-Si薄膜,间断生长过程,用氢原子处理预先沉积的一层a-Si孕育层,可以抑制孕育层的生长,提高了p-Si薄膜的晶化速率.

关键词: 催化化学气相沉积法 , 多晶硅薄膜 , 非晶硅孕育层 , 氢原子刻蚀 , 晶核 , 晶化速率

ECR-CVD方法生长a-SiNx:H薄膜的研究

鲁涛 , 辛煜 , 吴雪梅

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2006.04.002

使用微波电子回旋共振等离子体化学气相沉积(ECR-CVD)方法室温生长了非晶氢化的氮化硅薄膜,通过改变前驱气体(SiH4+80%Ar和NH3)的流量比,研究了薄膜的生长速率、等离子体的发射光谱和薄膜的红外特性.结果表明:随着NH3流量的增加,氮化硅薄膜的生长速率呈下降趋势,这主要是由于等离子体中的气相前驱成分之一硅基团浓度的不断下降所导致的;随着NH3流量的增加,薄膜中键合了较多的具有较高电负性的N原子是Si-N和Si-H伸缩振动发生蓝移的主要原因.红外光谱的定量计算表明所制备的氮化硅薄膜具有相对较低的H浓度,约15%左右.文中对氮化硅薄膜的生长机制也进行了讨论.

关键词: ECR-CVD , a-SiNx:H薄膜 , 发射光谱 , 红外光谱

宽温区内ZnO纳米线的CVD可控生长方法研究

马可 , 贺永宁 , 张松昌 , 刘卫华

人工晶体学报

以Zn粉为材料,采用CVD法在宽温区内可控生长ZnO纳米线.利用SEM对产物进行了微观分析,考察了反应温度与升温时间对ZnO纳米线形貌的影响.用ZnO纳米线制成光电导型紫外光探测器,并测试了该器件的性能,考察了所得ZnO纳米线的光电特性.研究工作表明:用CVD法制备ZnO纳米线时的反应温度不限于某一个特定值,而是常压下在419.5℃以上的温区内均可进行,该宽温区ZnO纳米线CVD合成法的关键在于优化和匹配生长温度与加热时间两个参数.对紫外光探测器的性能测试结果表明,ZnO纳米线具有良好的紫外光电响应特性.

关键词: ZnO纳米线 , CVD生长法 , 宽温区生长 , 光电导型紫外线探测器

材料期刊网