王玉乾
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王兵
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甘孔银
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李凯
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潘清
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黎明
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王延平
材料导报
掺硼金刚石薄膜具有负电子亲和势和良好的电子运输性能且容易制备,作为冷阴极材料在图像显示技术和真空技术等方面都有着巨大的应用价值,引起人们的注意.从二次电子发射的机理以及影响二次电子发射系数的因素等方面,对如何利用MPCVD法制备出高二次电子发射系数的掺硼金刚石薄膜进行了综述.论述表明通过合适的工艺条件,对薄膜表面进行适当的处理,是可以制备出高二次电子发射系数的阴极用金刚石薄膜的.
关键词:
掺硼金刚石薄膜
,
二次电子发射
,
化学气相沉积
孟祥钦
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王兵
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王玉乾
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甘孔银
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李凯
,
王延平
,
何婷
功能材料
采用微波等离子体化学气相沉积方法,在经不同预处理的氧化铝衬底上沉积金刚石薄膜.用X射线衍射仪、激光拉曼光谱仪、扫描电镜(SEM)对所得薄膜的成分、物相纯度和表面形貌进行表征,比较不同的预处理方式对金刚石薄膜生长的影响.结果表明,基体表面经过熔融碱腐蚀后形成薄膜的膜基结合良好且膜材质量最佳,但表面平整度较低;而基体只经金刚石微粉乙醇悬浊液超声处理则在沉积时金刚石容易成膜,且结构要更为致密;在经过酸腐蚀的基体上沉积金刚石薄膜时,容易在薄膜与基体之间先形成过渡层,而后才进行金刚石薄膜的沉积.所得结果表明熔融碱腐蚀处理是获得电学应用氧化铝基金刚石薄膜复合材料的最适宜的基体表面预处理.
关键词:
氧化铝
,
表面预处理
,
金刚石薄膜
,
MPCVD
王玉乾
,
王兵
,
孟祥钦
,
甘孔银
材料导报
采用微波等离子体化学气相沉积法,利用CH4、SiO2和Ar的混合气体在单晶硅片基底上制备出高质量的超纳米金刚石薄膜.表征结果显示,制备的薄膜致密而均匀,晶粒平均尺寸约7.47nm,表面粗糙度约15.72nm,并且其金刚石相的物相纯度相对较高,是质量优异的超纳米金刚石薄膜材料.
关键词:
微波等离子体
,
化学气相沉积
,
超纳米金刚石薄膜
孟祥钦
,
王兵
,
甘孔银
,
王延平
,
何婷
材料导报
氧化铝陶瓷基片的广泛应用以及金刚石薄膜自身优异的物理化学性能,使得氧化铝基金刚石薄膜复合材料成为研究热点.阐述了这种复合材料不同的制备方法,综述了氧化铝基金刚石薄膜复合材料的性能,介绍了超纳米金刚石薄膜在氧化铝陶瓷基片上的应用研究,指出通过适当的基体表面预处理以及合适的工艺条件可以制备出不同用途的氧化铝基金刚石薄膜复合材料.
关键词:
氧化铝陶瓷
,
金刚石薄膜
,
化学气相沉积
,
纳米材料
王兵
,
甘孔银
,
梅军
,
李凯
,
丰杰
,
王玉乾
功能材料
为获得导电性和二次电子发射性能均好的金刚石阴极材料,分别以CH4/Ar/H2、CH4/N2及CH4/N2/H2混合气体作为反应气源,用微波等离子化学气相沉积(MWPCVD)法制备出不同组成结构特点的纳米金刚石薄膜.XRD和Raman检测表明3种气源条件下得到的膜材均为金刚石多晶膜,但用CH4/N2反应源沉积的膜材中非金刚石相成分明显更多;AFM分析证实所有膜层的平均晶粒尺寸均在100nm以下,属纳米晶金刚石膜.用自行设计的二次电子发射系数测量装置对比检测所得膜层的二次电子发射特性,结果表明各金刚石膜均在初级入射电子能量达约1keV时,有最高的二次发射系数(δmax);并且以CH4/Ar/H2反应源制备的金刚石相纯度最高的膜材的δmax最大,达到17左右,是适用于二次电子发射阴极的潜在材料.
关键词:
金刚石
,
纳米膜
,
二次电子
,
阴极
,
发射系数
王玉乾
,
王兵
,
孟祥钦
,
甘孔银
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2009.03.011
采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术,利用氩气、甲烷、二氧化碳混合气体,制备出平均晶粒尺寸在7.480 nm左右,表面粗糙度在15.72 nm左右的高质量的超纳米金刚石薄膜;在此工艺基础上以硼烷作为掺杂气体,合成掺硼的金刚石薄膜.表征结果显示在一定的浓度范围内随着硼烷气体的通入,金刚石薄膜的晶粒尺寸及表面粗糙度增大、结晶性变好,不再具有超纳米金刚石膜的显微结构和表面形态;同时膜材的物相组成也发生改变,金刚石组份逐渐增多,并且膜层内出现了更明显的应力以及更好的导电性能.
关键词:
无机非金属材料
,
掺硼
,
超纳米金刚石薄膜
,
化学气相沉积
