MPCVD法在贫氢气氛下对金刚石薄膜生长的研究

发布时间：2022-10-22 16:39

　　金刚石薄膜因其优异的物理化学特性引起了学者们的广泛关注。近年来许多研究发现利用CO₂/CH₄或Ar/CO₂/CH₄等体系的贫氢气氛下也可制备得到金刚石薄膜,特别是利用CO₂/CH₄和CO₂/CH₄/N₂体系制备的金刚石薄膜更有利于细化晶粒并能有效提高薄膜的电化学性能,因而研究在CO₂/CH₄和CO₂/CH₄/N₂体系中金刚石薄膜的生长规律具有重要意义。针对贫氢环境下的沉积特点,本文具体研究金刚石膜的结构、质量以及电化学性能在CO₂/CH₄和CO₂/CH₄/N₂体系中受工艺条件的影响规律,以期制备出一种具有良好导电性和高机械强度的纳米金刚石薄膜,为纳米金刚石电极材料的制备提供了... 

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 MPCVD法制备金刚石薄膜
        1.1.1 MPCVD金刚石薄膜的生长机理
        1.1.2 纳米金刚石薄膜的生长机理
        1.1.3 CO_2/CH_4 体系纳米金刚石薄膜的生长机理
    1.2 贫氢气氛制备金刚石薄膜的研究与应用
        1.2.1 国外贫氢气氛制备金刚石薄膜研究进展
        1.2.2 我国贫氢气氛制备金刚石薄膜研究进展
        1.2.3 贫氢气氛制备金刚石薄膜的研究基础
        1.2.4 贫氢气氛制备金刚石薄膜在电极材料方面的应用
    1.3 本文的研究意义
    1.4 本文的研究内容
第2章 实验设备与表征手段
    2.1 WOOSINENT-R2.0型MPCVD装置
        2.1.1 WOOSINENT-R2.0型MPCVD装置结构特点
        2.1.2 WOOSINENT-R2.0型MPCVD装置工作原理
    2.2 样品薄膜的表征方法
        2.2.1 光学金相显微镜
        2.2.2 扫描电子显微镜
        2.2.3 激光拉曼光谱
        2.2.4 原子力显微镜
        2.2.5 透射电子显微镜
第3章 贫氢环境下低浓度CO_2 对纳米金刚石膜生长的影响
    3.1 对低浓度CO_2 下纳米金刚石膜生长结构的研究
        3.1.1 低浓度CO_2 贫氢环境下纳米金刚石膜的表面形貌变化
        3.1.2 不同CO_2 浓度对金刚石薄膜质量的影响
    3.2 针状纳米金刚石薄膜的微观结构
    3.3 针状纳米金刚石薄膜的比表面积
    3.4 针状纳米金刚石薄膜的电化学性能
    3.5 本章小结
第4章 氮气对低浓度二氧化碳下生长金刚石薄膜的影响
    4.1 引言
    4.2 中间浓度氮气对金刚石膜结构性能的影响
    4.3 高浓度氮气对金刚石薄膜的结构性能的影响
    4.4 本章小结
第5章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士期间已发表的论文
致谢



本文编号：3696462