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自支撑硼掺杂金刚石膜残余应力和微观应力的XRD分析

徐跃张彤李柳暗李红东吕宪义金曾孙

材料研究学报

利用XRD(包括sin² φ法)研究了电子辅助热灯丝化学气相沉积法(EA--HFCVD)生长的自支撑硼掺杂多晶金刚石薄膜的残余应力和微观应力. 结果表明, 薄膜的残余应力为压应力, 随着薄膜制备过程中硼流量的增加, 应力值有减小的趋势. 薄膜的微观应力随着硼流量的增加, 由拉应力转变为压应力然后又转变为拉应力. 残余应力和微观应力的变化归因于一定量的硼掺杂导致的多晶膜中晶粒尺寸、晶面取向及孪晶变化的共同作用.

关键词: 无机非金属材料 , CVD diamond films , boron--doping , XRD , residual stress , micro--stress

硼磷共掺杂n型金刚石薄膜的Hall效应、红外光谱和EPR研究

胡晓君 , 李荣斌 , 沈荷生 , 戴永兵 , 何贤昶

无机材料学报

用离子注入方法,在CVD金刚石薄膜中共注入硼离子和磷离子,得到了电阻率较低的n型金刚石薄膜。Hall效应测试表明,800℃退火后,在注入的磷离子剂量相同的情况下,共注入硼的金刚石薄膜的载流子浓度与单一掺磷的相近,但Hall迁移率高,电阻率低。FTIR结果表明B-H结的形成钝化了硼的受主特性,使磷的施主特性没有被补偿,共掺杂薄膜中载流子浓度没有大幅度减少。EPR和Raman测试结果证实了较高温度退火后的共掺杂薄膜的晶格结构比单掺杂薄膜的更完整,从而有利于提高载流子迁移率,降低电阻率。

关键词: 金刚石薄膜 , co-doping , n-type , resistivity

复合抛光对 CVD金刚石薄膜表面光洁度的改进研究

苏青峰 , 夏义本 , 王林军 , 史伟民

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00499

采用激光抛光和热化学抛光相结合的方法, 对通过热丝CVD方法生长的金刚石薄膜进行了复合抛光处理. 并利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对金刚石薄膜进行了表征. 结果表明, 所合成的金刚石薄膜是高质量的多晶(111)取向膜; 经复合抛光后, 金刚石薄膜的结构没有因抛光而发生改变, 金刚石薄膜的表面粗糙度明显降低, 光洁度大幅度提高, 表面粗糙度R _a在100nm左右, 基本可以达到应用的要求.

关键词: CVD金刚石薄膜 , composite polishing , surface roughness

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