于盛旺
,
李晓静
,
张思凯
,
范朋伟
,
黑鸿君
,
唐伟忠
,
吕反修
功能材料
使用自行研制的新型MPCVD装置,以H2-CH4为气源,在输入功率为5kW,沉积压力分别为13.33、26.66kPa和不同的甲烷浓度下制备了金刚石膜。利用等离子体发射光谱法对等离子体中的H原子和含碳的活性基团浓度进行了分析。用扫描电镜、激光拉曼谱对金刚石膜的表面和断口形貌、金刚石膜的品质等进行了表征。实验结果表明,使用新型MPCVD装置能够在较高的功率密度下进行金刚石膜的沉积;提高功率密度能使等离子体中H原子和含碳活性基团的浓度明显增加,这将提高金刚石膜的沉积速度,并保证金刚石膜具有较高的质量。
关键词:
新型MPCVD装置
,
金刚石膜
,
功率密度
,
生长速率
于盛旺
,
黑鸿君
,
胡浩林
,
范朋伟
,
张思凯
,
唐伟忠
,
吕反修
人工晶体学报
以氢气和四甲基硅烷作为先驱气体,采用微波等离子体化学气相沉积法,不同沉积压力条件下、在YG6硬质合金表面制备了的SiC涂层.利用SEM、EDS、XRD、划痕测试法对SiC涂层的表面形貌、相组成和附着力进行了分析.实验结果表明,在较低的压力下,SiC涂层为胞状的纳米团聚物,且胞团的尺度随压力的升高而变小；随着压力的升高,胞状SiC开始并最终全部转变为片层状SiC,并在此过程中伴随着颗粒状Co2Si的形成与长大；随着压力的继续升高,片层状SiC开始转变为须状SiC.胞状SiC向片层状SiC的转变会使涂层致密度提高,而涂层对硬质合金衬底的附着力也会随之增强；Co催化作用的上升引起的片层状SiC向须状SiC的转变会导致SiC涂层的附着力明显降低.以具有片层状特征的SiC作为过渡层,可在未经去Co酸蚀预处理的硬质合金衬底上制备出具有较好附着力的金刚石涂层.
关键词:
SiC涂层
,
硬质合金
,
沉积压力
,
金刚石涂层
于盛旺
,
范朋伟
,
李义锋
,
刘艳青
,
唐伟忠
人工晶体学报
使用自行研制的椭球谐振腔式MPCVD装置,以H2-CH4为气源,在输入功率为9 kW,沉积压力为1.7 ×104 Pa和不同的气体流量条件下制备了金刚石膜.利用扫描电镜、激光拉曼谱对金刚石膜的表面和断口形貌、金刚石膜的品质等进行了表征.实验结果表明,利用椭球谐振腔式MPCVD装置能够在较高的功率下进行大面积金刚石膜的沉积；在高功率条件下,较高质量的金刚石膜的沉积速率可以达到4 ～5 μm·h-1的水平,而气体的流量则会显著影响金刚石膜的品质及其沉积速率.
关键词:
椭球谐振腔式MPCVD装置
,
金刚石膜
,
高功率
,
气体流量
,
生长速率
唐伟忠
,
于盛旺
,
范朋伟
,
李义锋
,
苏静杰
,
刘艳青
中国材料进展
金刚石膜拥有许多优异的性能。在制备金刚石膜的各种方法之中，高功率微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）法因其产生的等离子体密度高，同时金刚石膜沉积过程的可控性和洁净性好，因而一直是制备高品质金刚石膜的首选方法。在世界范围内，美、英、德、日、法等先进国家均已掌握了以高功率MPCVD法沉积高品质金刚石膜的技术。但在我国国内，高功率MPCVD装备落后一直是困扰我国高品质金刚石膜制备技术发展的主要障碍．首先综述国际上高功率MPCVD装备和高品质金刚石膜制备技术的发展现状，包括各种高功率MPCVD装置的特点。其后，回顾了我国金刚石膜MPCVD技术的发展历史，并介绍北京科技大学近年来在发展高功率MPCVD装备和高品质金刚石膜制备技术方面取得的新进展。
关键词:
MPCVD金刚石膜沉积技术
,
高品质金刚石膜
