材料期刊网

计算机编程控制CVD金刚石膜生长系统的研制与应用

方容川 , 常超 , 廖源 , 叶祉渊 , 薛剑耿 , 王冠中 , 马玉蓉 , 尚乃贵 , 牛晓滨 , 王代冕 , 吴气虹 , 揭建胜

材料导报

关键词:

脉冲激光淀积MgF2薄膜的制备及性质研究

于琳 , 韩新海 , 王冠中 , 揭建胜 , 廖源 , 余庆选 , 方容川

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.01.012

本文采用脉冲激光淀积方法(PLD)制备了MgF2光学薄膜,并对其表面形貌以及光学性质进行了测试分析,X射线光电子能谱分析显示MgF2样品具有很好的化学组分配比,F/Mg原子比在1.9～2.1之间,接近于体材料;在可见光波段其光学透过率为60%～80%,在红外波段更是达到了90%以上,由KK变换计算MgF2的折射率大约为1.39,也接近于体材料的折射率1.38.

关键词: 薄膜光学 , 脉冲激光淀积 , MgF2薄膜 , 透过率

高频溅射法氮碳膜的生长及结构

余庆选 , 方容川

无机材料学报

本文用扫描电镜、红外吸收光谱、X射线光电子能谱和X射线衍射技术对高频溅射沉积法制备的氮化碳膜的生长过程进行了研究．改变溅射条件，研究了氮化碳膜的形貌和结构与其性质之间的关系，通过溅射条件的优化，可使氮化碳膜中的氮含量增加，薄膜的结构接近β-C₃N₄相．

关键词: 高频溅射 , carbon nitride thin films , growth , structure

硼掺杂对金刚石薄膜生长特性的影响

刘卫平 , 余庆选 , 田宇全 , 廖源 , 王冠中 , 方容川

无机材料学报

采用HFCVD方法制备了掺硼金刚石薄膜,通过扫描电子显微镜和X射线衍射光谱对样品的表面形貌及结构进行了分析.结果表明,随着硼含量的增加,薄膜中晶粒的取向由(100)变为(111),然后趋向于无序化.硼的掺入同样影响到孪晶晶粒的形态及生长因子α,使得α变小.通过对样品的Raman光谱分析,得出在适当的硼掺杂浓度下,孪晶的出现使金刚石薄膜中的应力得到松弛,从而中心声子线Raman位移红移较小.

关键词: 孪晶 , HFCVD , boron doping diamond films , null

热丝CVD生长SiCN薄膜的研究

牛晓滨 , 廖源 , 常超 , 余庆选 , 方容川

无机材料学报

在HFCVD系统中采用SiH₄/CH₄/H₂/N₂混合气体成功的制备了SiCN薄膜.SEM照片显示制备的SiCN薄膜由棒状结构构成,而在HRTEM下发现这些棒状结构是由生长在无定型SiCN基体当中的纳米晶粒组成的.进一步的SAED和XRD分析说明SiCN纳米晶粒具有类似于α-Si₃N₄的结构.XPS和FTIR分析表明薄膜中含有Si、C、N和O几种元素以及C=N、Si-N和C-N等共价键,但是并没有观察到C-Si的存在.由实验得出结论,SiCN晶体的生长包括两个步骤:α-Si₃N₄团簇的生长和C取代其中Si的过程.

关键词: HFCVD , SiCN films , α-Si₃N₄

氮气氛下金刚石薄膜生长过程中的光发射谱研究

李灿华 , 廖源 , 常超 , 王冠中 , 马玉蓉 , 方容川

无机材料学报

利用原位光发射谱对衬底附近的化学气相性质进行了研究．研究表明，氮气的引入使得金刚石生长的气相化学和表面化学性质发生了很大变化．含氮基团的萃取作用提高了金刚石表面氢原子的脱附速率，从而提高了金刚石膜的生长速率．而含氮基团的选择吸附使金刚石（１００）取向变得化学糙化，这种化学糙化使得（１００）晶面生长速率远大于其它晶面，最终使金刚石薄膜呈现（１００）织构．还利用化学气相沉积方法研究了氮气浓度对金刚石生长的影响，结果与光发射谱分析是一致的．

关键词: 热丝CVD , optical emission spectra , nitrogenous radicals , diamond growth

原位光发射谱研究横向偏压金刚石薄膜生长过程

廖源 , 尚乃贵 , 李灿华 , 王冠中 , 马玉蓉 , 方容川

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.06.018

利用热丝CVD方法研究了横向偏压对金刚石薄膜成核和生长的影响．实验表明，随着偏流的增加，金刚石在光滑硅衬底上的成核密度得到显著提高，最高可达1．1×108cm-2，但是横向偏压不利于金刚石薄膜的生长．原位光发射谱研究发现，横向偏流的增加提高了原子氢和CH基团的浓度，导致衬底表面非晶碳层的形成，这可能是造成横向偏压促进金刚石成核却不利于金刚石薄膜生长的主要原因．

关键词: 金刚石薄膜 , 横向偏压 , 原位光发射谱 , 非晶碳层

氮气氛下金刚石薄膜生长过程中的光发射谱研究

李灿华 , 廖源 , 常超 , 王冠中 , 马玉蓉 , 方容川

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.01.013

利用原位光发射谱对衬底附近的化学气相性质进行了研究. 研究表明，氮气的引入使得金刚石生长的气相化学和表面化学性质发生了很大变化. 含氮基团的萃取作用提高了金刚石表面氢原子的脱附速率，从而提高了金刚石膜的生长速率. 而含氮基团的选择吸附使金刚石(100)取向变得化学糙化，这种化学糙化使得(100)晶面生长速率远大于其它晶面，最终使金刚石薄膜呈现(100)织构. 还利用化学气相沉积方法研究了氮气浓度对金刚石生长的影响，结果与光发射谱分析是一致的.

关键词: 热丝CVD , 光发射谱 , 含氮基团 , 金刚石生长

热丝CVD生长SiCN薄膜的研究

牛晓滨 , 廖源 , 常超 , 余庆选 , 方容川

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.02.023

在HFCVD系统中采用SiH4/CH4/H2/N2混合气体成功的制备了SiCN薄膜.SEM照片显示制备的SiCN薄膜由棒状结构构成,而在HRTEM下发现这些棒状结构是由生长在无定型SiCN基体当中的纳米晶粒组成的.进一步的SAED和XRD分析说明SiCN纳米晶粒具有类似于α-Si3N4的结构.XPS和FTIR分析表明薄膜中含有Si、C、N和O几种元素以及C=N、Si-N和C-N等共价键,但是并没有观察到C-Si的存在.由实验得出结论,SiCN晶体的生长包括两个步骤:α-Si3N4团簇的生长和C取代其中Si的过程.

关键词: HFCVD , SiCN薄膜 , α-Si3N4

硼掺杂对金刚石薄膜生长特性的影响

刘卫平 , 余庆选 , 田宇全 , 廖源 , 王冠中 , 方容川

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.05.040

采用HFCVD方法制备了掺硼金刚石薄膜,通过扫描电子显微镜和X射线衍射光谱对样品的表面形貌及结构进行了分析.结果表明,随着硼含量的增加,薄膜中晶粒的取向由(100)变为(111),然后趋向于无序化.硼的掺入同样影响到孪晶晶粒的形态及生长因子α,使得α变小.通过对样品的Raman光谱分析,得出在适当的硼掺杂浓度下,孪晶的出现使金刚石薄膜中的应力得到松弛,从而中心声子线Raman位移红移较小.

关键词: 孪晶 , HFCVD , 硼掺杂 , 金刚石薄膜