吴超
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马志斌
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高攀
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黄宏伟
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付秋明
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王传新
人工晶体学报
在微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)生长单晶金刚石过程中,测量了近衬底附近等离子体发射光谱(OES),研究了甲烷浓度对等离子体中基团谱峰强度的影响,分析了等离子体中基团谱峰相对强度与金刚石生长速率、质量的关系.利用激光拉曼光谱(Raman)和扫描电镜(SEM)对生长之后的单晶金刚石进行表征.结果表明:随着甲烷浓度的提高,Hα基团谱峰几乎不变,C2、Hβ、Hγ和CH基团谱峰强度均增加,而C2基团增加显著.同时,基团谱峰相对强度比值I(Hγ)/I(Hβ)、I(C2)/I(CH)和I(C2)/I(Hα)也都随着甲烷浓度的提高而增加.I(C2)/I(CH)比值的升高不利于单晶金刚石的生长.生长速率测试表明,单晶金刚石的生长速率随I(C2)/I(Hα)比值的增大而增加,当I(C2)/I(Hα)小于0.35时,生长速率呈现指数快速增加,超过这个值之后,增长趋势变缓,生长速率呈线性增加.
关键词:
微波等离子体化学气相沉积
,
单晶金刚石
,
发射光谱
,
甲烷浓度
廖佳
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陈美华
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吴改
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刘剑红
,
孟国强
人工晶体学报
针对种晶的表面粗糙度和边部形态对MPCVD法生长金刚石单晶的影响进行了研究.结果表明,当样品表面粗糙度Ra值达到0.0066 μm时,单晶金刚石沉积层已经可以呈现出较高的结晶质量.当表面粗糙度Ra值达到0.0162μm后,种晶的中心区域受到的影响较小,但种晶边缘区域的沉积却受到了较明显的影响.研究边部形态的实验中,在同一种晶的不同区域抛磨出45°边棱和90°边棱,生长后分别对这两个区域进行了拉曼光谱测试,测试结果表明,90°边棱处1332 cm-1金刚石本征峰的半高宽较小,沉积层质量较好,初步推测90°是更适合的种晶边棱角度.
关键词:
单晶金刚石
,
种晶
,
表面粗糙度
,
边部形态
