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铜模板微通道内CVD金刚石生长行为(英文)

发布时间:2018-05-30 00:25

  本文选题:化学气相沉积 + 金刚石 ; 参考:《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》2015年06期


【摘要】:主要活性基团(H,CH·3)的有效扩散与基体模板孔的深度限制了沟道或通道内金刚石的沉积。通过纳米金刚石悬浮液超声震荡加载籽晶,随后热丝化学气相沉积,在铜模板圆柱型微通道内成功制备出三维结构的金刚石膜。分别采用微区激光拉曼光谱和扫描电子显微镜表征金刚石膜,考察微通道深度对金刚石形貌、晶粒尺寸与膜生长速率的影响。结果显示:金刚石膜的质量和生长速率随微通道深度的增加而急剧下降,单个金刚石晶粒由发育完善、刻面清晰的晶粒逐渐转变为微米团簇,最后转变为球状纳米晶。为改善金刚石膜质量和提高生长速率,设计出一种气源强制输送热丝化学气相沉积装置。此外,对比分析无气源强制输送条件下金刚石的生长,并讨论气源强制输送的增强机理。
[Abstract]:The effective diffusion of the main active group (HNCH _ 3) and the depth of the matrix template hole limit the deposition of diamond in the channel or channel. Three dimensional diamond films were successfully prepared in the cylindrical microchannel of copper template by ultrasonic loading seeded nanocrystalline diamond suspensions and hot filament chemical vapor deposition. The diamond films were characterized by laser Raman spectroscopy and scanning electron microscope (SEM), respectively. The effects of microchannel depth on diamond morphology, grain size and film growth rate were investigated. The results show that the quality and growth rate of diamond films decrease sharply with the increase of microchannel depth, and the single diamond grains are developed from perfect, with clear surface to micron clusters, and finally to spherical nanocrystals. In order to improve the quality of diamond film and increase the growth rate, a pressure conveying hot filament chemical vapor deposition device with gas source was designed. In addition, the growth of diamond under the condition of forced conveying without gas source is analyzed, and the enhancement mechanism of forced transportation of gas source is discussed.
【作者单位】: 江西科技师范大学材料与机电学院;中南大学材料科学与工程学院;
【基金】:Project(21271188) supported by the Nature Science Foundation of China
【分类号】:TG174.4

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:1953101

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