高攀
- 作品数:18 被引量:30H指数:4
- 供职机构:武汉工程大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:化学工程理学电气工程天文地球更多>>
- MPCVD生长单晶金刚石及发射光谱分析被引量:4
- 2015年
- 在微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)生长单晶金刚石过程中,测量了近衬底附近等离子体发射光谱(OES),研究了甲烷浓度对等离子体中基团谱峰强度的影响,分析了等离子体中基团谱峰相对强度与金刚石生长速率、质量的关系。利用激光拉曼光谱(Raman)和扫描电镜(SEM)对生长之后的单晶金刚石进行表征。结果表明:随着甲烷浓度的提高,Hα基团谱峰几乎不变,C2、Hβ、Hγ和CH基团谱峰强度均增加,而C2基团增加显著。同时,基团谱峰相对强度比值I(Hγ)/I(Hβ)、I(C2)/I(CH)和I(C2)/I(Hα)也都随着甲烷浓度的提高而增加。I(C2)/I(CH)比值的升高不利于单晶金刚石的生长。生长速率测试表明,单晶金刚石的生长速率随I(C2)/I(Hα)比值的增大而增加,当I(C2)/I(Hα)小于0.35时,生长速率呈现指数快速增加,超过这个值之后,增长趋势变缓,生长速率呈线性增加。
- 吴超马志斌高攀黄宏伟付秋明王传新
- 关键词:微波等离子体化学气相沉积单晶金刚石发射光谱
- 纳米金刚石膜真空窗口的制备被引量:3
- 2016年
- 使用自制的微波等离子体化学气相沉积装置,以乙醇为碳源在(100)硅表面制备了金刚石膜;然后用浓硝酸和氢氟酸的混合溶液腐蚀硅,制备出金刚石膜窗口。使用场发射扫描电镜(SEM)、X射线衍射、拉曼光谱(Raman)、原子力显微镜(AFM)表征和分析金刚石膜,并以自制的漏气率测量系统测量金刚石膜窗口的漏气率。结果表明:金刚石膜的厚度为15μm,平均粗糙度值Ra为39.5nm,晶粒的尺寸大小为30nm,漏气率为8.8×10^(–9) Pa·m^3/s。
- 高攀马志斌吴超王传新付秋明汪建华
- 关键词:金刚石膜微波等离子体化学气相沉积漏气率
- 一种利用微波等离子体焊接金刚石真空窗口的方法
- 本发明涉及金属与金刚石焊接领域。一种利用微波等离子体焊接金刚石真空窗口的方法,其特征在于包括如下步骤:第一步,将金属法兰和金刚石窗口清洗;第二步,金属法兰和金刚石窗口分别涂上焊料,然后将涂有焊料的面接触叠放,得到试样;第...
- 马志斌张田田高攀
- 文献传递
- 一种利用微波等离子体化学气相沉积制备α相碳化钼晶体的方法
- 本发明属于二维晶体制备领域。一种利用微波等离子体化学气相沉积制备α相碳化钼晶体的方法,其特征在于包括如下步骤:1)将清洗后的硅片置于制备相碳化钼晶体的装置的腔体中,对腔体抽真空;2)向腔体内通入氢气,调节微波功率、氢气流...
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- 微波等离子体化学气相沉积法生长单晶金刚石
- 微波等离子体化学气相沉积法是一种理想的生长单晶金刚石的方法.本文以压缩波导结构微波等离子体源谐振腔为腔体,高温高压(HPHT)金刚石单晶片为衬底,在较高工作气压下进行了单晶金刚石的同质外延生长.利用扫描电子显微镜(SEM...
- 严垒马志斌吴超高攀
- 关键词:单晶金刚石微波等离子体化学气相沉积法
- 文献传递
- 一种利用MPCVD制备碳化钼晶体时钼的引入方法
- 本发明属于二维晶体制备领域。一种利用MPCVD制备碳化钼晶体时钼的引入方法,其特征在于包括如下步骤:第一步,首先将硅片进行超声波清洗,然后将清洗后的硅片放入基片台上,基片台位于腔体内,对腔体抽真空;第二步,向腔体通入氢气...
- 马志斌丁康俊高攀赵洪阳宋修曦
- 文献传递
- 金刚石真空窗口的制备
- CVD金刚石具有很多卓越的性能,与铍、钛等真空窗口材料相比,金刚石将其优异性能结合在了一起,金刚石不仅具有很好的机械性能(例如高硬度、高杨氏模量),其光学和热学性能(例如高热导率、低热膨胀系数、宽的光谱透过范围等)也十分...
- 高攀
- 关键词:微波等离子体化学气相沉积自支撑
- CVD金刚石磨损性能的研究
- 2014年
- 提出了一种直接评价CVD金刚石磨损性能的实验方法,比较研究了热丝CVD法、微波等离子体CVD法和直流电弧等离子体CVD法制备的金刚石的磨损性能。研究结果表明:影响CVD金刚石磨损性能的主要因素是非金刚石相的相对含量,金刚石的内应力和晶粒大小对磨损性能的影响较小。
- 高攀吴超严垒马志斌
- 关键词:CVD金刚石拉曼光谱
- 氦气对 MPCVD 沉积金刚石的影响被引量:3
- 2015年
- 为了确定添加氦气对微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)金刚石膜的影响,采用发射光谱法(OES)在线诊断了CH_4-H_2-He等离子体的发射光谱特性,研究了He对等离子体内基团空间分布的影响;并利用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼(Raman)光谱对不同He体积分数下沉积出的金刚石膜进行了表征。结果表明:随着He体积分数的增加,等离子体内H_α,H_β,H_γ,CH和C_2基团的谱线强度均呈上升趋势,其中H_α基团的谱线强度增加最大。光谱空间诊断发现He的加入导致等离子体中各基团的空间分布均匀性变差,造成沉积出的金刚石膜厚度极不均匀。沉积速率测试表明,He的加入导致碳源基团相对浓度增加,有利于提高薄膜的沉积速率,当He体积分数由0 vol.%增加至4.7 vol.%时,沉积速率提高了24%。SEM测试结果表明,随着He体积分数的增加,金刚石膜表面形貌由(111)晶面取向向晶面取向混杂转变,孪晶生长明显。高He(4.7 vol.%)体积分数下由于C_2基团的相对浓度较高,导致二次形核密度增加。此外,由于基片台受到等离子体的刻蚀和溅射作用,导致薄膜沉积过程中引入了金属杂质原子。二次形核和杂质原子的存在使得孪晶大量的产生,薄膜呈现出压应力。
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- 关键词:金刚石膜发射光谱氦气孪晶
- MPCVD法同质外延生长单晶金刚石被引量:7
- 2017年
- 利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法在高温高压(HPHT)下制备的单晶片上进行单晶金刚石同质外延生长,研究了甲烷浓度和衬底温度对金刚石生长的影响。利用扫描电子显微镜与激光拉曼光谱仪对生长前后的样品进行表征。结果表明,利用HPHT单晶片上生长时,主要为层状生长和丘状生长模式,丘状生长易出现多晶结构。降低甲烷浓度能够降低丘状生长密度,提高金刚石表面平整度;金刚石生长速率随甲烷浓度、工作气压和衬底温度的增加而提高,但过高的甲烷浓度(72%)和衬底温度(1 150℃)会降低金刚石的质量。所生长出的单晶金刚石质量较为理想,衬底与生长层之间过渡比较自然,金刚石结晶度高,缺陷密度小,但随膜层增厚,非晶碳含量有所增加。
- 严垒马志斌陈林付秋明吴超高攀
- 关键词:微波等离子体化学气相沉积单晶金刚石