銅模板微通道內(nèi)CVD金剛石生長(zhǎng)行為(英文)
本文選題:化學(xué)氣相沉積 + 金剛石。 參考:《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》2015年06期
【摘要】:主要活性基團(tuán)(H,CH·3)的有效擴(kuò)散與基體模板孔的深度限制了溝道或通道內(nèi)金剛石的沉積。通過(guò)納米金剛石懸浮液超聲震蕩加載籽晶,隨后熱絲化學(xué)氣相沉積,在銅模板圓柱型微通道內(nèi)成功制備出三維結(jié)構(gòu)的金剛石膜。分別采用微區(qū)激光拉曼光譜和掃描電子顯微鏡表征金剛石膜,考察微通道深度對(duì)金剛石形貌、晶粒尺寸與膜生長(zhǎng)速率的影響。結(jié)果顯示:金剛石膜的質(zhì)量和生長(zhǎng)速率隨微通道深度的增加而急劇下降,單個(gè)金剛石晶粒由發(fā)育完善、刻面清晰的晶粒逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒚讏F(tuán)簇,最后轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙罴{米晶。為改善金剛石膜質(zhì)量和提高生長(zhǎng)速率,設(shè)計(jì)出一種氣源強(qiáng)制輸送熱絲化學(xué)氣相沉積裝置。此外,對(duì)比分析無(wú)氣源強(qiáng)制輸送條件下金剛石的生長(zhǎng),并討論氣源強(qiáng)制輸送的增強(qiáng)機(jī)理。
[Abstract]:The effective diffusion of the main active group (HNCH _ 3) and the depth of the matrix template hole limit the deposition of diamond in the channel or channel. Three dimensional diamond films were successfully prepared in the cylindrical microchannel of copper template by ultrasonic loading seeded nanocrystalline diamond suspensions and hot filament chemical vapor deposition. The diamond films were characterized by laser Raman spectroscopy and scanning electron microscope (SEM), respectively. The effects of microchannel depth on diamond morphology, grain size and film growth rate were investigated. The results show that the quality and growth rate of diamond films decrease sharply with the increase of microchannel depth, and the single diamond grains are developed from perfect, with clear surface to micron clusters, and finally to spherical nanocrystals. In order to improve the quality of diamond film and increase the growth rate, a pressure conveying hot filament chemical vapor deposition device with gas source was designed. In addition, the growth of diamond under the condition of forced conveying without gas source is analyzed, and the enhancement mechanism of forced transportation of gas source is discussed.
【作者單位】: 江西科技師范大學(xué)材料與機(jī)電學(xué)院;中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:Project(21271188) supported by the Nature Science Foundation of China
【分類(lèi)號(hào)】:TG174.4
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1953101
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