高温退火对非晶CNx薄膜场发射特性的影响

采用射频磁控溅射方法在纯N₂气氛中沉积了非晶CN_x薄膜样品，并 在真空中退火至900 ℃.对高温退火引起的CN_x薄膜化学成分、键合结构及其场发射特性方面的变 化进行研究.用傅里叶变换红外光谱和x射线光电子能谱分析样品的内部成分及键合结构的变化，其中sp²键及薄膜中N的含量与薄膜的场发射特性密切相关.退火实验的结果表明 高温退火可以导致CN_x薄膜中N含量大量损失，并在薄膜中形成大量sp^{2< 关键词： x薄膜')" href="#">CN_x薄膜 化学键合 退火温度 场致电子发射}     

吸收辐射复合金刚石膜的制备及光学研究

采用微波等离子体化学气相沉积（MW-PCVD）和直流热阴极辉光放电等离子体化学气相沉积（DC-PCVD）两种方法相结合,制备出一种吸收辐射的复合金刚石膜,它对宽光谱范围的光辐射具有99%—99.2%的吸收率,同时具有较低的反射率和透过率.随着黑色吸收辐射金刚石层厚度的增加,复合金刚石膜的热导率将小幅度降低,但黑色金刚石膜层厚度小于15 μm时,复合金刚石膜的热导率都在16 W·cm^-1·K^-1以上,这满足吸收辐射复合金刚石膜的高导热需求.用热阴极DC-PCVD方 关键词： 吸收辐射 光学材料 金刚石 热导率     

高温退火对非晶CNx薄膜场发射特性的影响

采用射频磁控溅射方法在纯N2气氛中沉积了非晶CNx薄膜样品,并在真空中退火至900 ℃.对高温退火引起的CNx薄膜化学成分、键合结构及其场发射特性方面的变化进行研究.用傅里叶变换红外光谱和x射线光电子能谱分析样品的内部成分及键合结构的变化,其中sp2键及薄膜中N的含量与薄膜的场发射特性密切相关.退火实验的结果表明高温退火可以导致CNx薄膜中N含量大量损失,并在薄膜中形成大量sp2键,这些化学成分及键合结构上的变化将直接影响CNx薄膜的场发射特性.与其他温度退火样品相比,750 ℃退火的样品具有最低的阈值电场,显示出较好的场发射特性.     

射频磁控溅射CN x薄膜的结构与衬底温度关系的研究

使用射频磁控溅射方法在不同衬底温度下(ts=室温, 350, 500 ℃)于Si(001)衬底上沉积了CN x膜, 并利用拉曼(Raman)光谱、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及X射线衍射光电子能谱(XPS)对CN x膜的化学结合状态与温度的关系进行了研究. Raman光谱结果表明, 随衬底温度(ts)增加, D带向低频方向移动, G带向高频方向移动; 它们的半高宽分别由375和150 cm -1减小至328和142 cm -1; ID/IG由3 76减小至2 88. FTIR谱中除无序D带(1 400 cm -1)和石墨G带(1 570 cm -1)外, 还有~700 cm -1, ~2 210 cm -1(C≡N), 2 330 cm -1(C-O)及3 255~3 351 cm -1(N-H)等峰. XPS测试结果表明:随衬底温度增加, N与C的物质的量比由0 49下降至0 38, sp2(C-N)组分与sp3(C-N)组分强度比呈增大趋势. 低温(350 ℃)退火并未对CN x膜的化学结合状态产生较大影响; 高温(900 ℃)退火样品则显示出较好的结晶化程度.     

金刚石厚膜的微结构研究

 采用直流辉光等离子体化学气相沉积金刚石厚膜,利用氢的微波等离子体对抛光的金刚石厚膜截面进行刻蚀,用扫描电子显微镜、激光拉曼光谱仪研究了金刚石厚膜的微结构及杂质、缺陷的分布。结果表明：杂质、空洞主要富集在晶界处;在金刚石膜的生长过程中,随着甲烷流量的增加,晶界密度、空洞、晶粒内部缺陷、杂质含量逐渐增加,晶界的排列从以纵向为主过渡到网状结构。     

Effect of CO2 Addition on Preparation of Diamond Films by Direct-Current Hot-Cathode Plasma Chemical Vapor Deposition Method

Diamond films are deposited on Mo substrates by dc hot-cathode plasma chemical vapor deposition method using a CH4-H2-CO2 gas mixture. Adjusting the flow of CO2, we study the relevant influence on surface morphology, grain orientation and crystalline quality of films with scanning electron microscopy, x-ray diffraction, Raman spectroscopy, respectively. The results show that grain orientation of the films has a transition with the increasing CO2 addition, from （100） orientation to （110） orientation and then （111） orientation. The crystalline quality is improved but the growth rate is decreased by raising the flow of CO2. The experimental results are also discussed briefly.     

甲醇在热阴极DC-PCVD方法制备金刚石膜过程中的作用

采用热阴极DC－PCVD方法制备了金刚石膜，研究了甲醇对放电状态和金刚石膜生长特性的影响。结果表明，通入适量的甲醇有利于稳定辉光放电状态，保持阴性清洁，提高膜的生长质量。用扫描电镜和拉曼光谱等测试手段对金刚石膜的生长特性进行了分析。