微波等离子体化学气相沉积金刚石薄膜研究

本文系统研究了石英钟罩式微波等离子体辅助化学气相沉积装置对沉积金刚石薄膜的影响。与石英管式微波等离子体沉积装置相比，该装置能使用较高的沉积气压、较大的气体流量和较微波功率。本文着重研究了沉积气压、气体流量和甲烷浓度对金刚石薄膜形貌和生长速度的影响。发生生长速度随着沉积气压和甲烷浓度的增大而增大，晶体形态随着甲烷浓度的增大而差。并使用该装置成功地在４００℃低温沉积了Φ６０ｍｍ的金刚石薄膜。     

NaCl（OH）^—）色心激光晶体的单晶生长研究

采用ＮａＣｌ－ＮａＯＨ掺杂，控制晶体中ＯＨ＾－的含量在１０８０ｐｐｍ，排除Ｋ＾＋，Ｌｉ＾＋等杂质离子的影响，调整适当的生长工艺条件，在Ａｒ气氛中用Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ法生长晶体，获得了性质优良的ＮａＣｌ（ＯＨ＾－）单晶，为ＮａＣｌ（ＯＨ＾－）；（Ｆ２＾＋）Ｈ色心激光晶体的制备及激光运转奠定了良好的基础。     

NaCl晶体中激光工程心——（F2^＋）H心的形成

ＮａＣｌ（ＯＨ＾－）晶体中的（Ｆ２）Ｈ色心是理想的激光工作心。本文设计一个系统实验，测定了室温光聚集和液氮温度光聚集过程ＮａＣｌ（ＯＨ＾－）光谱性质变化，研究了此过程（Ｆ２）ＨＩ和（Ｆ２）Ｈ２色心的形成，探讨了（Ｆ２）Ｈ色民主的结构和性质。浓度罗高、稳定性好的（Ｆ２）Ｈ激光工作心。     

ZrO2（Y2O3）团聚状态对ZrO2增韧金刚石—SiC超硬复相陶瓷结构,性？…

用恒沸水解方法（ＢＨ）制备了颗粒度均一（０．１μｍ）的纳米晶（９ｎｍ）２．２ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３－ＺｒＯ２（以下简称：２．２Ｙ－ＺｒＯ２），用化学共沉淀方法（ＣＰ）制备了松散团絮状的纳米晶（２０ｎｍ）２．２Ｙ－ＺｒＯ２。对这两类ＺｒＯ２粉体增韧ＳｉＣ中介金刚石超硬复相陶瓷进行了ＸＲＤ、ＳＥＭ、及韧性、耐磨性分析测定。结果表明，超高压烧结后，水解法ＺｒＯ２在ＳｉＣ是介相内以均一的粒度（０．１μｍ）均匀分     

用KF助熔剂生长尺寸β—BaB2O4晶体

本文首次报告使用ＫＦ助熔剂生长大尺寸优质β－ＢａＢ２Ｏ４（ＢＢＯ）晶体的研究结果。适合的生长条件为；熔质与熔剂摩尔百分比为ＢａＢ２Ｏ４：ＫＦ在６６：３４到７０：３０范围内，籽晶方向平行ｃ轴；晶体转速０－１５ｒ／ｍｉｎ；生长周期为１２０天。     

热丝法CVD在75Si—Fe上沉积金刚石膜

首次在工业７５硅铁上热丝法气相沉积出了较好的金刚石薄膜。ＳＥＭ、Ｒａｍａｎ检测表明：金刚石薄膜有强烈的选择生长、初生硅区域（含硅９６ｗｂ％）金刚石成核生长缓慢、ＦｅＳｉ２区域成核密度约高前者一个数量级以上。本文对上述现象作了初步理论分析。     

NaCl晶体中氧族离子稳定的(F+2)H心

描述了掺氧族离子（Ｏ＾２－，Ｓ＾２－，Ｓｅ＾２－）ＮａＣｌ晶体中（Ｆ２＾＋）Ｈ心的制备过程，报道了氧族离子稳定的（Ｆ２＾＋）Ｈ心的吸收光谱和发射光谱，测量了这些（Ｆ２＾＋）Ｈ心的室温避光稳定性。研究表明，氧族离子对Ｆ２＾＋心的稳定作用顺序为Ｏ＾２－〈Ｓｅ＾２－〈Ｓ＾２－，而受这三种离子扰动的（Ｆ２＾＋）Ｈ心的光谱峰位相对于纯Ｆ２＾＋心的移动大小亦为这一顺序。这一顺序与它们相应元素的电子亲合能顺序相     

Cr：KTP晶体生长机制的研究

本文采用激光Ｒａｍａｎ光谱与ＩＲ光谱对Ｃｒ：ＫＴＰ－Ｋ６（Ｋ６Ｐ４Ｏ１３），ＫＴＰ－Ｋ６高温溶液淬冷后的玻璃体进行了研究，指出由于掺质Ｃｒ２Ｏ３引入ＫＴＰ－Ｋ６溶液，使溶液中的焦磷酸根向正磷酸根转化，从而提高了溶液的溶解度，利用高温溶液缓慢降温法生长了光学质量的Ｃｒ：ＫＴＰ晶体，研究了晶体生长形态。讨论了晶体的生长机制。     

一种具有倍频疚的新型硼酸盐化合物La2SrB10O19

在ＳｒＯ－Ｌａ２Ｏ３－Ｂ２Ｏ３体系中合成出一种新的硼酸盐化合物Ｌａ２ＳｒＢ１０Ｏ１９。Ｌａ２ＳｒＢ１０Ｏ１９的晶体结构与Ｌａ２ＣａＢ１０Ｏ１９相同。Ｌａ２ＳｒＢ１０Ｏ１９的粉末倍频效应（ＳＨＧ）大约是ＫＨ２ＰＯ４（ＫＤＰ）的２倍。差热分析结果表明该化合物为非同发熔融化合物,转熔温度约为９８３℃,可以用助熔剂法进行晶体生长。反射光谱研究表明Ｌａ２ＳｒＢ１０Ｏ１９的紫外吸收边在３００ｎｍ左右。     

化学气相沉积金刚石薄膜生长动力学模型

基于金刚石薄膜气相生长的反应机理，提出了一个动力学模型；建立了描述金刚石生长与无离碳沉积相互竞争机制的动力学演化方程；通过讨论该动力学方程的稳态解，细致刻划了不同Ｃ／Ｈ泫比率条件下金刚石无序碳的竞争生长过程。     

低温化学气相沉积SiC的组成,组织结构及高温稳定性

利用Ｘ射线衍射、Ａｕｇｅｒ能谱、Ｒａｍａｎ光谱、扫描电和透射电等分析手段，对低温（１０００－１３００℃）化学气相沉积ＳｉＣ的化学组成、组织结构及高温稳定性进行了分析。实验结果表明，在本实验的沉积温度范围内，沉积物是由３Ｃ型β－ＳｉＣ和少量４Ｈ型的ａ－Ｓｉｃ组成，无游离Ｓｉ存在，这与高温条件下的实验结果存在明显差异。同时在沉积物的表面还有ＣＬ和Ｓ等吸附吸物等及ＳｉＯ２氧化膜存在。所得到的ＳｉＣ均为１     

异质粒子对高温高压下金刚石成核的影响

本文通过将一系列粉末粒子（包括Ｂ４Ｃ，β－ＳｉＣ，ＴｉＣ，ＴｉＢ２，结晶完整的石墨和Ｃ６０）定点地分别添加到溶媒－碳反应系里，就添加物质对金刚民核的影响进行研究。结果发现，所有这些添加粒子均具有明显的金刚石选择成核作用，在不同程度上促进金刚石的成核。在相同条件下，Ｂ４Ｃ可能是更为有铲的成核促进物质。     

激光加热基座（LHPG）法生长YVO4晶纤

采用激光加热基座（ＬＨＰＧ）法，用两束ＣＯ２激光加热生长ＹＶＯ４晶纤。源棒直接由Ｙ２Ｏ３－Ｖ２Ｏ３粉末压制、烧结制成。生长的晶纤开始一段是称约５－１０ｍｍ的浅黄色单晶，随着是灰黑色多晶。Ｘ射线结构分析表明，晶纤是ＹＶＯ４化合物，但含有少量Ｙ８Ｖ２Ｏ１７第二相微粒。文中讨论了生长的ＹＶＯ４晶纤中形成多晶段的原因。     

Cr^3＋：BeAl2O单晶的特性及生长工艺的改进

描述了掺Ｃｒ＾３＋离子的紫翠宝石（Ｃｒ＾３＋：ＢｅＡｌ２Ｏ４）单晶的晶体结构、物理性质、晶体的吸收光谱与发射光谱及其激光特性。讨论了用引上法生长Ｃｒ＾３＋：ＢｅＡｌ２Ｏ４晶体的一些工艺问题中。引上法晶体生长过程中选用较慢的提拉速度、较快的转束客生长较大直径的晶体的工艺参数,能够生长出高质量的Ｃｒ＾３＋：ＢｅＡｌ２Ｏ４单晶本。我们的实验表明,采用温梯法也能生长出高质量的Ｃｒ＾３＋：ＢｅＡｌ２Ｏ４单晶     

巴工管涂层条件下金刚石薄膜生长研究

采用热丝ＣＶＤ法，以Ｈ２和ＣＨ４混合气体为气体源，在涂有巴基管的单晶硅基底上，对金刚石薄膜生长进行了优化工艺参数实验。对所得薄膜进行了Ｘ射线衍射、Ｒａｍａｎ光谱和ＳＥＭ检测，结果表明，在适宜的钨丝功率和基底温度条件下，以巴基管为涂层，在硅基底上能快速生成优质的金刚石薄膜，并且金刚石晶形随积时间的延长呈现聚晶倾向。     

直流辉光放电CVD法均匀生长纳米金刚石薄膜的研究

采用直流辉光放电化学气相沉积设备,以H2/CH4/Ar混合气体为工作气体,在2英寸硅片沉积出了晶粒尺寸为20～ 40 nm的纳米金刚石薄膜.采用SEM、Raman、微摩擦试验机等分析了不同CH4浓度、Ar浓度对NCD薄膜生长特性的影响.研究结果表明:金刚石薄膜的晶粒尺寸随着CH4浓度的增加而减小,但是过高的CH4浓度会导致石墨相大量生成;随着Ar浓度的增加,金刚石薄膜的晶粒尺寸逐渐细化,但过量Ar的掺入会降低金刚石薄膜的质量;在合适的工艺参数下,薄膜摩擦系数最低可以降低到0.12,NCD薄膜的最大沉积直径为140 mm.     

氢气浓度对掺氮超纳米金刚石薄膜的影响

采用微波等离子体化学气相沉积法,以甲烷和氮气为气源,通过改变反应气体中氢气的浓度,在硅衬底上沉积出掺杂氮的超纳米金刚石膜.并利用扫描电子显微镜,拉曼光谱仪,X射线衍射仪,霍尔效应测试仪分别对掺杂氮的超纳米金刚石膜的表面形貌,组成结构及导电性能进行了进行表征,重点研究了氢气浓度对薄膜特性的影响.结果表明:随着氢气浓度的增加,薄膜的晶粒尺寸逐渐增大;薄膜的质量提高,且由G峰漂移引起的压应力逐渐减小;薄膜导电性变差.     

熔体生长3,4—二甲氧基,4‘—硝基芪（MOMONS）晶体

首次报道了３，４－二甲氧基，４＇－硝基芪（ＭＯＭＯＮＳ）化合物具有倍频效庆。用粉末法测得其有效倍频系数ｄｅｆｆ为０．２２－３倍ｄＫＤＰ用坩埚下降法生长出ＭＯＭＯＮＳ单晶体，并用直接法解出了的结构。从晶体结构讨论了ＭＯＭＯＮＳ晶体的性能。     

化学气相沉积金刚石薄膜成核机理研究

本文综述了在化学气相沉积（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ,ＣＶＤ）金刚石薄膜过程中非金刚石衬底表面金刚石成核机理研究进展。主要讨论了衬底表面缺陷诱导金刚石成核模型,指出最大原子团的存在决定了金刚石成核是否能够在衬底表面发生;分析了金刚石在非金刚石衬底成核时的过渡层问题,提出了过渡层存在机理;对于在等离子体ＣＶＤ中的偏压增强金刚石成核效应,提出的负偏压离子流增强成核模型和正偏压电     

Ti镀层—金刚石界面结合强度与界面产物显微结构的关系

本文了磁控溅射Ｔｉ镀层与金刚石界面反应形成ＴｉＣ层的厚度，镀层与金刚石界面结合强度随热处理时间的变化关系；用ＳＥＭ观察了界面的反应形成的ＴｉＣ在金刚石表面上的分布特征；讨论了镀层－金刚石界面结合强度与ＴｉＣ显微结构特征的相关性。结果表明，镀层与金刚石界面反应首先在金刚石表面外延生成点状ＴｉＣ，点状ＴｉＣ沿镀层与金刚石界面生长，最后形成连续的ＴｉＣ薄膜，从而达到Ｔｉ镀层与金刚石界面最大结合强度。