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本文应用热力学成核理论研究了低压气相生长金刚石薄膜过程中,金刚石在非金刚石衬底表面的成核行为,在计入原子氢对稳定核和衬底刻蚀作用情况下,建立了平表面衬底上稳定原子团的生长议程及成核理论。该理论与已有的实验事实是一致的,并且在线性近似条件下得到了一些有意义的结果。 相似文献
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衬底正偏压增强成核效应是最近等离子体CVD金刚石薄膜中光滑衬底表面金刚石的成核研究发现的,它对于增强和控制金刚石在非金刚石衬底光滑表面的成核行为具有重要的意义。基于已经得到的实验结果。本文分析了衬底正偏压作用于成核过程的机理,提出了这种效应的电子流密度模型,并且给出了正偏压增强效应与沉积参数的关系,描述了正偏压处于过渡和饱和区时的成核状态,合理地解释了所谓“正偏压阻止成核”现象,本模型的结果与已经 相似文献
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化学气相沉积金刚石薄膜成核机理研究 总被引:10,自引:2,他引:8
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 相似文献
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本文采用燃烧焰法观察金刚石薄膜的成核生长过程.分析了衬底表面刻划及油污处理等因素对金刚石成核的影响.观察到成核初期的金刚石不具有明显晶形,含有较高的石墨相.XRD谱表明:成核初期衬底表面形成非金刚石结构的过渡层.并提出了控制成核密度提高沉积质量的思想. 相似文献
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金刚石的成核和生长影响金刚石膜的质量.本文用自制的一种新型的不锈钢谐振腔型微波等离子CVD设备,等离子直径为76mm,均匀的温度分布使得金刚石膜均匀生长,在不同工艺条件下研究Si3N4陶瓷刀具上金刚石涂层的成核质量,用SEM,Raman检测和分析研究了在Si3N4刀具上高速高质量生长金刚石膜涂层的制备工艺,并检测了涂层刀具的切削性能,切削试验表明,在切削18wt;Si-Al合金时,金刚石涂层刀具比未涂层刀具的使用寿命增多10倍以上. 相似文献
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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。 相似文献
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C70作为金刚石薄膜成核区的理论模型 总被引:4,自引:1,他引:4
本文基于已经得到的实验事实,提出了在低压气相生长金刚石薄膜系统中,C70薄层作为非金刚石衬底表面金刚石成核区的理论模型,较好地解释了相关的实验现象。本文还讨论了C60及其它富勒烯对金刚石成核的增强作用。 相似文献
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研究了在H2-CH4-CO2气相系统中金刚石薄膜的沉积情况。随着CO2浓度的增大,金刚石薄膜二次成核现象减少,晶体形态趋于完整,薄膜质量变化;随着CO2、CH42的同时增大,金刚石薄膜农渐从完整晶体形态变为菜花状聚晶体,薄膜质量变差;在较高的CH4(约15%)、CO2(约20%)浓度下,仍可获得昌体形态貌良好的金刚石薄膜;在H2_CO2气相系统中,不能沉积金刚石薄膜。 相似文献
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异质粒子对高温高压下金刚石成核的影响 总被引:1,自引:1,他引:0
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。 相似文献
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在石墨-Ni70Mn25Co5体系中金刚石生长的活化能与表面能的确定 总被引:1,自引:0,他引:1
针对国内作为生产锯片级金刚石而普遍采用的石墨-Ni70Mn25Co5反应体系,研究了在一定的高温高压条件下金刚石的成核速率和生长速率.用石墨-金刚石转变的成核与生长动力学理论确定了在5.2GPa压力和1520K的温度下金刚石生长的活化能和表面能分别为3.77eV和0.005eV.比较表明,在石墨-Ni70Mn25Co5体系中金刚石生长的活化能和界面能的大小与国外报道的其它石墨-触媒体系的相关数据有相同的量级.进而评论了金刚石的合成机理. 相似文献
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利用MPCVD方法在玻璃基片上成功的制备了非常光滑、致密均匀的纳米金刚石膜.沉积工艺分为两步:成核,CH4/H2=3;;生长,O2/CH4/H2=0.3:3:100;沉积过程中保持工作压力为4.0kPa,衬底温度500℃.拉曼、透射电镜、红外光谱、表面轮廓仪等的测试表明:膜层由纳米级金刚石晶粒组成,最大晶粒尺寸小于100nm,成核密度大于1011/cm2.成核面晶粒的点阵常数较大,表明存在较多缺陷,表面粗糙度小于2nm,在可见光区完全透明,红外光学性能接近金刚石单晶理论值. 相似文献
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本文采用了半金刚石昌规则地排列放置在溶媒表面上的工艺方法进行了控制金刚石成核的合成实验。通过使用不同的种晶放置位置及种晶排列问题,研究了金刚石在种晶上的生长过程和影响合成结果的因素。 相似文献