| 直喷式直流电弧等离子化学气相沉积法金刚石单晶外延层制备研究 |
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| 引用本文： | 刘 杰 黑立富 陈广超 李成明 宋建华 唐伟忠 吕反修. 直喷式直流电弧等离子化学气相沉积法金刚石单晶外延层制备研究[J]. 人工晶体学报, 2014, 43(4): 748-753 |
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| 作者姓名： | 刘 杰 黑立富 陈广超 李成明 宋建华 唐伟忠 吕反修 |
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| 作者单位： | 北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083;北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;中国科学院大学材料科学与光电技术学院,北京100049 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51102013) |
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| 摘 要： | 采用非循环直流喷射(直喷式)直流电弧等离子化学气相沉积法,在Ar/H2/CH4气氛下,成功制备了金刚石单晶外延层.试验采用的是3 mm×3 mm×1.2 mm的高温高压Ib型金刚石单晶衬底.研究了不同衬底温度和甲烷浓度对金刚石单晶外延层的形貌,速率和晶体质量的影响.采用光学显微镜,激光共聚焦表征了样品的形貌,利用千分尺测量其生长速率,利用Raman表征其晶体质量,采用OES诊断Ar/H2/CH4等离子气氛下C2、CH与Hβ的相对浓度.研究表明,温度和甲烷浓度对单晶刚石形貌和质量产生了明显的影响.在衬底为温度980℃,甲烷浓度在1.5;的条件下,生长速率达到了36 μm/h,并且晶体质量较好(半高宽仅为1.88 cm-1).同时发现生长参数对金刚石单晶外延层的生长模式有着显著地影响.
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| 关 键 词： | 金刚石单晶 外延层 衬底温度 甲烷浓度 生长速率, |
Growth of Diamond Single Crystal Epitaxial Layer by DC Arcjet Plasma Chemical Vapor Deposition at Blow-down Mode |
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| LIU Jie,HEI Li-fu,CHEN Guang-chao,LI Cheng-ming,SONG Jian-hua,TANG Wei-zhong,LV Fan-xiu. Growth of Diamond Single Crystal Epitaxial Layer by DC Arcjet Plasma Chemical Vapor Deposition at Blow-down Mode[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2014, 43(4): 748-753 |
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| Authors: | LIU Jie HEI Li-fu CHEN Guang-chao LI Cheng-ming SONG Jian-hua TANG Wei-zhong LV Fan-xiu |
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