PLD方法制备的超硬非晶碳薄膜研究

 用脉冲激光沉积在不同条件下制备非晶碳超硬薄膜,研究了非晶碳超硬薄膜的表面形貌、结构、应力、硬度以及能谱等。原子力显微镜和扫描电镜图像显示,薄膜表面平整、致密且光滑,均方根粗糙度最大为0.877 nm。在高激光重复频率、高激光通量条件下,薄膜有很大的应力,致使膜层褶皱甚至破裂,小角X射线衍射表明薄膜为非晶态且最大残余应力达30 GPa以上,但300 ℃温度的原位退火可以有效降低残余应力;纳米压痕测试表明薄膜硬度大于20 GPa,弹性模量大于200 GPa;X射线光电子能谱表明薄膜中sp3的含量在39%~53%之间变化,并且与激光通量成正比。     

沉积温度对含氢非晶碳膜电学性质的影响

用苯作为源气体,使用微波电子回旋共振(ECR)等离子体气相沉积法在不同温度下制备了含 氢非晶碳薄膜,研究了沉积温度对薄膜的直流电阻率、击穿场强的影响,发现它们与沉积速 率密切相关.测量了薄膜的含氢量与Raman谱,利用Angus等人提出的随机共价网络模型对结果 作了分析. 关键词： 非晶碳薄膜 ECR等离子体化学气相沉积 直流电阻     

脉冲激光气相沉积法制备的非晶CH薄膜特性分析

采用脉冲激光气相沉积(PLD)法,研究了氢气压强对非晶CH薄膜性能的影响。原子力显微镜图和白光干涉图显示,薄膜表面平整致密,随着氢气压强增大,粗糙度变大。拉曼光谱分析表明,氢气压强增加,G峰和D峰位置都在向高波数方向移动。傅里叶变换红外光谱分析显示,薄膜中存在sp3—CH2和sp2—CH等基团。最后,采用PLD漂浮法在最优参数氢气压强为0.3 Pa下,成功制备了不同厚度（100~300 nm）、满足一定力学强度、无明显宏观缺陷的自支撑CH薄膜。     

脉冲激光气相沉积法制备的非晶CH薄膜特性分析

采用脉冲激光气相沉积(PLD)法,研究了氢气压强对非晶CH薄膜性能的影响。原子力显微镜图和白光干涉图显示,薄膜表面平整致密,随着氢气压强增大,粗糙度变大。拉曼光谱分析表明,氢气压强增加,G峰和D峰位置都在向高波数方向移动。傅里叶变换红外光谱分析显示,薄膜中存在sp3—CH2和sp2—CH等基团。最后,采用PLD漂浮法在最优参数氢气压强为0.3 Pa下,成功制备了不同厚度(100~300 nm)、满足一定力学强度、无明显宏观缺陷的自支撑CH薄膜。     

非晶含氢碳膜的氧等离子体刻蚀性能研究

用苯作气源,采用电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积方法制备了非晶含氢碳膜,并在该系统上用氧等离子体对这些碳膜进行了刻蚀性能的研究.实验中,测量了碳膜在不同氧压强、流量和微波功率下的刻蚀速率,研究了膜的沉积速率与它的刻蚀速率之间的关系.结果表明,膜的刻蚀速率与膜的生长条件密切相关;在低沉积速率下生长的非晶碳膜的刻蚀率低于常用的Novolak光刻胶.这种碳膜具有较强的耐刻蚀性能,可以用作微电子器件制造中的掩膜材料. 关键词：     

催化剂对纳米非晶碳膜场发射性能的影响

利用微波等离子体增强化学气相沉积(MPECVD)法,在经处理的单晶硅衬底上沉积了纳米非晶碳薄膜.通过Raman、SEM、XRD表征,研究了催化剂对纳米非晶碳膜的生长速率及场发射性能的影响.结果表明,在制备纳米非晶碳膜时使用FeC13,作为催化剂可大幅提高其生长速率.在相同的制备条件下,与未加FeCl3催化剂制备的纳米非...     

微波电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积法沉积氟化非晶碳薄膜的研究

使用三氟甲烷和苯的混合气体,利用微波电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积法制备了F/C比在0.11—0.62之间的α-C∶F薄膜.研究了微波功率对薄膜沉积和结构的影响,发现微波功率的升高提高了薄膜的沉积速率,降低了薄膜的F/C比,也降低了薄膜中CF和CF₃基团的密度,而使CF₂基团的密度保持不变.在高微波功率下可以获得主要由CF₂基团和C=C结构组成的α-C∶F薄膜.薄膜的介电频率关系(1×10³—1×10⁶Hz)和损耗频率关系(1×10²—1×10⁵Hz)均呈指数规律减小,是缺陷中心间简单隧穿引起的跳跃导电所致.α-C∶F薄膜的介电极化主要来源于电子极化 关键词： 氟化非晶碳薄膜 ECR等离子体沉积 键结构 介电性质     

直流电弧等离子体射流CVD制备多种碳膜

本文报道了在同一直流电弧等离子体射流ＣＶＤ装置上，采用不同的沉积条件高速合成金刚石，类金刚石，高取向热解石墨以及无定形碳等四种碳膜。经Ｘ射线衍射（ＸＲＤ），拉曼散射谱（Ｒａｍａｎ），扫描电镜（ＳＥＭ）形貌分析以及显微硬度测试表明，该方法制得的金刚石膜和高取向热解石墨膜具有很高的纯度和良好的晶性，类金刚石具有独特的形貌和Ｒａｍａｎ散射特征以及可与金刚石膜比拟的硬度。     

氢稀释制备的非晶碳膜的绿光和蓝光发射

在电容耦合式PECVD系统中,以CH4和H2为气源,通过控制H2的流量制备了一系列氢化非晶碳膜（a-C:H)样品。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、光致发光谱（PL）和吸收谱对a-C:H膜的结构及光学性质进行了研究。结果表明：氢稀释可以在一定程度上减少碳的sp^2团簇的形成,增大它的光学带隙,并改变薄的微结构。与此同时,光致发光峰随郑 光学带隙的增大而蓝移;当光学带隙增大2．72eV时,出现了2．4eV（绿光）和2．97eV(蓝光）组成的发光峰。     

金属光学薄膜的激光化学沉积法

评述薄膜光学技术的发展动向及铜、金、铝光学薄膜的激光化学汽相沉积法。