飞秒激光制备硅窗口增透保护类金刚石膜

采用飞秒激光(800 nm,120 fs,3 W,1 000 Hz)制备类金刚石膜,研究了不同偏压、生长温度和氧气氛等辅助手段对激光沉积类金刚石膜的影响,实验发现在室温(25℃)、无偏压和低气压氧气氛(2 Pa)条件下沉积的类金刚石膜性能最优。在单面预镀普通增透膜的硅红外窗口材料上镀制出了无氢类金刚石膜,3~5μm波段平均透过率达到90%以上,纳米硬度高达40 GPa,用压力为9.8 N的橡皮磨头,摩擦105次,膜层未见磨损,并且通过了军标规定的高温、低温、湿热、盐雾等环境试验,所制类金刚石膜可对红外窗口起到较好的增透保护作用。     

不同方法制备的类金刚石薄膜的XPS和Raman光谱的研究

分别利用金属脉冲磁过滤真空阴极弧沉积法(FCVA)、直流磁控溅射法(SP)和脉冲辉光放电等离子体化学气相沉积法(PECVD)在硅片上沉积类金刚石膜层.并利用激光拉曼光谱法(Raman spectroscopy)和X射线光电子能谱法(XPS)对类金刚石膜层进行研究.通过研究分析发现,不同方法制备的类金刚石膜层的G峰位、D...     

表面氧化钛涂层增强金刚石中浅层NV色心的荧光强度

本文利用原子层沉积技术在金刚石表面沉积了一层氧化钛涂层,该方法使得金刚石中的浅层(深度小于10 nm)NV~-色心的电荷态变得稳定,同时其荧光强度增强至大约原本的2倍.这种表面涂层技术能够为固态量子体系提供厚度可控的保护层或钝化层,同时又不损伤或腐蚀体系表面,有望成为一种固态量子体系钝化或封装的方法.     

表面氧化钛涂层增强金刚石中浅层NV色心的荧光强度（英文）

本文利用原子层沉积技术在金刚石表面沉积了一层氧化钛涂层,该方法使得金刚石中的浅层(深度小于10 nm)NV~-色心的电荷态变得稳定,同时其荧光强度增强至大约原本的2倍.这种表面涂层技术能够为固态量子体系提供厚度可控的保护层或钝化层,同时又不损伤或腐蚀体系表面,有望成为一种固态量子体系钝化或封装的方法.     

PM500平面铣磨机使用中的若干问题

PM500平面铣磨机可加工直径为500毫米的平面光学零件和镜盘,除平面零件外,配上专用夹具也可以加工棱镜及其它具有平面的零件。该机床除手工装卸工件外,其余均为自动化,生产效率较高。下面谈谈该机床使用中的若干问题。一、概况平面玻璃的粗磨加工,要求得到良好的平面性(即平直度要好),并达到图纸要求的平行差,故在安装磨轮时,磨头轴线与工作台电磁吸盘平面的垂直度是非常重要的。西光厂在解决这一问题时,一方面调整工作台面与磨头轴的垂直度,另一方面又发现电磁吸盘本身有凸凹不平现象。他们利用已装好的金刚石磨轮把电磁吸盘磨一下(进刀量要     

类球状微米金刚石聚晶膜场发射的稳定性

在覆盖金属钛层的陶瓷上,利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备出类球状微米金刚石聚晶膜。通过二极管结构测试了聚晶膜的场致电子发射特性,利用扫描电子显微镜、拉曼光谱、XRD分析了场发射前后薄膜的结构和表面形貌的变化。发现在高场、大电流密度的场发射中,对类球状微米金刚石聚晶薄膜中的金刚石聚晶颗粒影响很小,而对金刚石聚晶颗粒间的非晶碳层影响很大。对类球状微米金刚石聚晶变化机理进行了研究。     

射频功率对类金刚石薄膜性能的影响

在不同射频功率条件下,实验研究了射频等离子体化学气相沉积类金刚石薄膜的金刚石相分数、光学常数和硬度。利用Raman光谱仪、椭圆偏振仪、数字式显微硬度计分别测试了不同条件下单层类金刚石薄膜的金刚石相分数、光学常数和硬度。实验表明,随着功率的增加,金刚石相的相对分数减少,薄膜的折射率先减小再增加然后减小,射频功率大于910 W时,沉积速率急剧增大。而薄膜的硬度先增加后减小,在射频功率为860 W处获得最大值。     

直流等离子体化学汽相沉积法合成的金刚石膜的内应力研究

研究了直流等离子体化学汽相沉积(CVD)法合成的金刚石膜内应力随甲烷浓度、沉积温度的变化关系。实验研究表明,金刚石膜的总内应力随沉积条件变化十分敏感。压缩应力是由非金刚石成份及氢等杂质引起的,而伸张应力可由膜中高密度的微空和内面积导致的晶粒间界弛豫模型来解释。     

沉积时间对球状微米金刚石聚晶结构的生长及其场发射特性影响

利用微波等离子体化学气相沉积法,在覆盖金属钛层的陶瓷衬底上,通过改变沉积时间制备出不同结构的类球状微米金刚石聚晶碳膜.通过扫描电子显微镜、喇曼光谱、X射线衍射谱对碳膜进行了分析测试,并研究了不同沉积时间下沉积的类球状微米金刚石聚晶薄膜的场致电子发射特性,结果显示:不同的沉积时间所制备的碳膜形貌有很大变化,场致电子发射的...     

阶梯金刚石砂轮

<正> 本文介绍甘肃光学仪器厂使用的一种特殊金刚石砂轮。这种砂轮有三个圆环刃口,每个圆环间有一定的距离,成阶梯状,所以,我们叫它阶梯形金刚石砂轮,其形状如图1。阶梯金刚石砂轮是在砂轮的基体上,分别由外、中、内三个不同直径的砂轮圆环组成,各砂轮圆环选用金刚石粒度不同。外环金刚石粒度为80~*,中环为150~*,内环为W28,浓度均为     

碳纳米管/金刚石复合材料的场发射特性

采用微波烧结方法制备了碳纳米管/金刚石复合材料。将碳纳米管和纳米金刚石粉末混合后研磨压片,然后在微波等离子气相沉积系统中采用微波烧结。利用扫描电镜对复合材料的表面形貌和微观结构进行了分析,结果显示碳纳米管比较均匀地分散于复合材料中,并在表面形成了发射微尖。利用二极管结构在动态真空室中对复合材料的场发射特性进行了研究,复合材料有较好的场发射特性,电流密度接近15mA/cm2。     

微波化学气相沉积中气压对金刚石薄膜生长速率和质量的影响

研究了微波化学气相沉积中沉积气压对金刚石薄膜生长速率和质量的影响.研究表明，金刚石薄膜的生长速率随沉积气压的提高而增大，生长速率与沉积气压为线性关系.在高沉积气压下生长的金刚石薄膜晶形完整，拉曼谱测量可得到锐利的金刚石相的峰，但电压-电流测量表明，随着制备时沉积气压的提高，金刚石薄膜的暗电流增大，膜的电学质量下降. 关键词： 金刚石薄膜 生长速率 沉积气压     

金刚石膜的厚度及背表面过渡层对热导率的影响

 采用微波等离子体化学气相沉积（MWPCVD）方法制备金刚石膜，研究了金刚石膜的厚度以及生长初期的SiC过渡层对其热导率的影响，给出了膜厚和背表面SiC过渡层减薄厚度与金刚石膜热导率的关系。     

硫化锌基底硬质红外保护薄膜技术研究

硫化锌在3~5μm和7.7~9.3μm两个波段具有较高透过率,但其脆性大、耐摩擦性能较差,在其表面镀制类金刚石膜保护膜可显著提高其使用性能。直接在硫化锌基底沉积类金刚石膜难以实现,采用匹配层与过渡层的设计思想,制备出类金刚石膜与硫化锌基底之间相互牢固结合的过渡层。通过等离子体化学气相增强法在过渡层上成功制备类金刚石膜。研究了射频功率、气压等对保护膜系力学性能的影响。结果表明,镀制了硬质保护薄膜的硫化锌窗口在3~5μm和7.7~9.3μm双波段的平均透过率均高于90%,膜层硬度为硫化锌窗口近5倍。经环境试验之后,膜层光学性能与机械性能均无变化。     

紫外激光解离羰基铁生成超细粉末

利用中等能量(～20mJ/pulse)紫外激光作为光源,照射含有10—20Torr的羰基铁气体池,已获得羰基铁解离所生成的超细粉末。经现代的物理仪器进行分析,辨认其粉末含有氧化铁、碳化铁和小量晶态铁或碳、氧等产物。粉末颗粒均匀性好,直径在300—400?,具有催化活性。适当增加激光功率密度,亦可在气体池的通光窗片上沉积一层铁膜,由X射线荧光测定。 关键词：     

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     

金刚石粉末淀积层的场发射特性研究

采用电镀方法和直接刷涂的方法在钨针衬底和硅衬底上沉积高压合成的金刚石粉末形成冷阴极。将这种冷阴极与荧光阳极组成真空二极管结构。通过该结构电流-电压特性的测量和发光特性的观察研究了金刚石粉末冷阴极的电子场发射性能。实验显示,这些冷阴极都具有很高的电子发射能力,最低开启场强达到3．25V／μm。用热电正反馈和电导调制效应解释厂电子场发射点呈随机分布的现象。     

金刚石薄膜红外椭圆偏振参量的计算与拟合

用红外椭圆偏振仪对热丝化学气相沉积法制备的金刚石薄膜的光学参量进行了测量。由于表面状态和界面特性的差异，分别对镜面抛光硅片和粗糙氧化铝基片上的金刚石薄膜建立了不同的模型，并在此基础上进行了测试结果的计算拟合。为了综合反应诸如表面粗糙度等表面界面因素对测试结果的影响，根据衬底特性将表面层和界面层分离出来，并采用Bruggeman有效介质方法对它们的影响进行了近似处理。结果表明，硅衬底上金刚石薄膜的椭偏数据在模型引入了厚度为879nm的表面粗糙层之后能得到很好的拟合。而对于氧化铝衬底上的金刚石薄膜而言，除了在薄膜表面引入了粗糙层之外，还必须在衬底和金刚石界面处加入一层由体积分数为0．641的氧化铝、体积分数为0．2334的金刚石和体积分数为0．1253的空隙组成的复合过渡层(厚度995nm)，才能使计算值与实验参量很好地吻合。     

用甲醇－氢混合气源在不锈钢上生长金刚石薄膜的研究

利用甲醇－氢（ＣＨ３ＯＨ－Ｈ２）混合气体为气源，３０ｎｍ厚的无定形硅为过渡层，借助于微波等离子体化学气相沉积（ＭＷＣＶＤ）成功地将金刚石薄膜生长在不锈钢上，其最低生长温度可至４２０℃，并且甲醇－氢混合气体比传统的甲烷－氢（ＣＨ４－Ｈ２）更具优势，测试表明这种金刚石薄膜有希望作为耐磨层在工业上应用     

改建CVD系统制备金刚石薄膜

用一台常规的真空镀膜机改建为化学气相沉积（ＣＶＤ）系统,并用以制备了金刚石薄膜,讨论了用ＣＶＤ方法制备金刚石膜作了一个新的现代化物理学实验的优点。