發(fā)布時間：2024-02-07 01:54

　　金剛石納米結(jié)構(gòu)陣列因同時具有金剛石的特殊物理化學(xué)性能及微納尺度下的低維效應(yīng)而受到越來越多的關(guān)注,其應(yīng)用深入微電子,機械,電化學(xué),仿生科技等領(lǐng)域,具有廣闊的應(yīng)用前景。本文開展了金剛石納米結(jié)構(gòu)陣列的制備研究,在微波等離子體化學(xué)氣相沉積(Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition,MPCVD)裝置下分別在硅基底和鈦基底上沉積出納米金剛石(Nano-crystalline diamond,NCD)薄膜,后進(jìn)行反應(yīng)離子刻蝕(Reactive Ion Etching,RIE)制備納米結(jié)構(gòu),研究工藝參數(shù)對薄膜表面納米結(jié)構(gòu)的影響。本文完成的主要工作及取得的成果如下:1.采用SRIM軟件模擬氬離子轟擊金剛石薄膜后碳原子濺射率變化,發(fā)現(xiàn)隨著氬離子能量增加,入射范圍加深,級聯(lián)碰撞更頻繁,導(dǎo)致碳原子濺射率升高,且氬離子能量達(dá)到250 eV時碳原子濺射率達(dá)到最高,而入射角增加碳原子濺射率也增加,當(dāng)入射角約70⁷5°時碳原子的濺射率最高,繼續(xù)增大入射角離子濺射深度顯著下降,碳原子濺射率減少。2.運用MPCVD技術(shù)分別在硅基底與鈦基底上沉積NCD薄膜,...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1金剛石晶胞結(jié)構(gòu)示意圖

圖1.1金剛石晶胞結(jié)構(gòu)示意圖金剛石的特性與其他常用材料的比較及應(yīng)金石CVD金剛石其他材料152.8~3.5Si:2.3330.2~0.4——070~100cBN:50;SiC:40~0.1——Teflon:0.05;Dylyn:0.01~0.0500....

圖1.2HFCVD原理圖

1.2.2金剛石薄膜的制備方法金剛石薄膜通常采用化學(xué)氣相沉積（ChemicalVaporDeposition，CVD）的方法來制備，要工作原理是在一定體積的腔體中通入可電離的氣體（Ar和H2），然后利用微波、射頻或熱等方式，將后續(xù)通入其中的碳源氣體（CH4，C2H6等）離化....

圖1.3DCPJ-CVD示意圖

1.2.2金剛石薄膜的制備方法金剛石薄膜通常采用化學(xué)氣相沉積（ChemicalVaporDeposition，CVD）的方法來制備，要工作原理是在一定體積的腔體中通入可電離的氣體（Ar和H2），然后利用微波、射頻或熱等方式，將后續(xù)通入其中的碳源氣體（CH4，C2H6等）離化....

圖1.4燃燒火焰CVD裝置示意圖

基于MPCVD的金剛石納米結(jié)構(gòu)陣列制備工藝研究式聚乙炔特征峰及其伴峰信號增強，等離子體光譜分析表明C2是生長NCD膜的主要活性基團(tuán)。3.燃燒火焰CVD法燃燒火焰CVD法工作原理是將碳?xì)浠衔?如C2H2)與O2充分混合后燃燒，獲得具有活性碳基團(tuán)的等離子體，....

本文編號：3896562