万军
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马志斌
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曹宏
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吴振辉
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汪建华
新型炭材料
在微波等离子体化学气相沉积系统中,利用脉冲氮离子束溅射二氰二氨靶产生的碳氮粒子作为合成前驱物,在石英玻璃基片上研究了SiCN晶体的合成.用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDX)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)研究了基片温度对薄膜的形貌、成分和结构的影响.结果表明:随着基片温度的降低,沉积物由截面为六方形的结晶良好的SiCN晶体(800℃)变成发育不完全的聚片状晶体(700℃),直到变成颗粒细小的无定形碳氮薄膜(550℃).衍射峰的强度以及晶胞参数a和c的值随温度的降低而减小.薄膜为C原子部分取代Si_3N_4中的Si原子位置而形成的SiCN晶体,其中N原子主要与Si原子结合,C原子以sp~3C-N、sp~2C=N和sp~2C=C键的形式存在.降低基片温度有利于提高薄膜中的C含量和sp~3C-N键的含量.
关键词:
SiCN晶体
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微波等离子体
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溅射
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二氰二氨
