金刚石膜的内应力研究

采用微波PCVD方法在单晶硅片上制备出了金刚石膜．利用拉曼光谱和X射线射三行射（XRD）研究了不同甲烷浓度对在硅基底上沉积金刚石膜的内应力的影响，同时用XRD研究，抛光对于自支撑金刚石膜的宏观应变和微观应变的影响．     

硅微尘上金刚石膜的生长

采用微波等离子体方法在硅微尖上生长了金刚石膜，并利用ＳＥＭ和Ｘ射衍射方法对金刚石膜进行了研究。     

光照对金刚石薄膜压阻效应的影响

分析研究ＣＶＤ方法制备的多晶金刚石薄膜的压阻效应，结果表明光照对金刚石膜的压阻效应有显著的影响，并对所得结果进行了讨论。     

CVD金刚石薄膜表面晶形研究

本文较详细地研究了采用ＨＦＣＶＤ方法在Ｓｉ、Ｍｏ等衬底上生长出的不同表面晶形的多晶金刚石薄膜，讨论了生长条件（衬底温度、碳源浓度、反应压强）对金刚石薄膜晶粒形貌的影响．结果表明在ＨＦＣＶＤ方法中，金刚石薄膜表面晶形对生长条件十分敏感，生长条件的微小变化就会导致不同表面晶形的生长．     

含卤素源物质的金刚石薄膜淀积

含卤素源物质的金刚石薄膜淀积曹传宝（复旦大学）彭定坤，孟广耀（中国科学技术大学）关键词：金刚石，微波等离子体，化学汽相淀积，四氯化碳。０引言金刚石具有非常特殊的性质，它的硬度和弹性模量是已知材料中最高的，高导热性和高绝缘性兼备，有很高的电子／空穴迁移...     

丙酮对金刚石膜生长速率的影响

采用灯丝热解化学气相沉积方法，在不同的碳源气体氢气中合成金刚石薄膜，并研究不同工艺条件下金刚石膜生长速率。结果表明，在较低的灯丝分解气体温度和较近的灯丝与衬底距离条件下，以丙酮为碳源气体合成的金刚石膜具有 的生长速率的较好的质量。     

在不同衬底上用纳米引晶法选择性生长金刚石薄膜

采用光刻工艺和纳米引晶技术，在抛光的单晶Ｓｉ衬底上形成带有超细金刚石纳米粉的引晶图案，并利用引晶处与抛光Ｓｉ处金刚石成核密度的巨大差异，在光滑的Ｓｉ３Ｎ４和Ｍｏ衬底上实现金刚石薄膜的高选择性生长。     

金刚石薄膜热敏器件特性

本文采用热丝ＣＶＤ方法和在以石英为衬底的金属钛梳状微电极上制备出的均匀致癌，结晶完整的金刚石薄膜，制成了金刚石薄膜热敏器件，对其热敏特性的测试结果表明，该热敏元件具有检测温度范围宽、响应快，灵敏度高，性能稳定等优点。     

微波等离子体CVD方法制备金刚石薄膜

采用微波等离子体化学气相沉积方法分别在ＣＨ４／Ｈ２，ＣＯ／Ｈ２和（ＣＨ４＋ＣＯ）／Ｈ２气体体系下合成了金刚石薄膜。结果表明，所合成的金刚石薄膜具有明显的柱状生长特性和较高的品质。（ＣＨ４＋ＣＯ）／Ｈ２体系合成的金刚石薄膜具有较高的生长速率和晶面定向生长的特性。     

N离子注入金刚石膜方法合成的CNx膜的成键结构

使用N离子（能量分别为10keV,60keV)注入金刚石膜方法合成CNx膜，用Raman光谱和XPS光谱研究注入前后金刚石膜的成键结构。结果表明，金刚石膜经10keVN离子注入后，在Raman光谱中出现一个较强的金刚石峰（1332cm^-1)和一个弱的石墨峰（G带，-1550cm^-1)。而XPSN1s资料显示两个主峰分别位于～398.5eV和～400.0eV。金刚石膜经60keVN离子注入后，N1sXPS光谱中的主峰位于～400.0eV；相应地，Raman光谱中的石墨峰变得较强，通过比较，对注入样品的XPS谱中N1s的成键结构作如下归属：～400.0eV属于sp^2C-N键；～398.5eV则属于sp^3C-N键。     

利用生物技术得到金刚石单晶材料的可能性分析

随着社会发展,钻探中对超硬材料金刚石的需求日趋增加。目前人造金刚石都需在高温高压下合成。联想到蚕吐丝,蚌壳生珍珠,故笔者考虑是否能用生物或者生物技术,制取金刚石。本文从利用生物技术制取金刚石的角度出发,分析考虑了几种用生物技术制取金刚石的方法,为日后生物制取金刚石提供方法和思路,具有一定价值。     

影响微波等离子体炬法制备金刚石薄膜的参数

本文采用微波等离子体炬法制备了金刚石薄膜。并在一定的微波功率下,研究了Si基片到火炬喷嘴距离(L)对金刚石膜质量的影响,结果表明:距离L为6mm时沉积的金刚石薄膜的结晶性好、金刚石相纯度高。     

电镀金刚石——镍复合膜沉积率研究

随着电子行业的迅速发展,由于陶瓷、半导体材料、水晶、玻璃等材料的切割和开槽等高精度微加工技术日益增多,因此,要求用于这种加工的切割工具必须具有高硬度,磨削效率高,形状误差小且容易保持,高化学惰性,高热导率,低热膨胀系数等优异性能,而金刚石--镍复合镀层正是具有上述的综合优点,于是成为这种切割工具的最佳材料.本文通过研究金刚石--镍复合镀沉积速率,分析了金刚石--镍复合镀的内在机理,得出了电镀金刚石--镍复合膜的沉积速率分布,有利于电镀出各种厚度的金刚石--镍复合膜,为进一步提高金刚石--镍复膜产品质量作了有力准备.     

硅太阳电池类金刚石增透膜的研制

用类金刚石膜制作硅太阳电池的增透膜可以明显地改善它的光谱特性，实验表明，用类金刚石薄膜制作增透膜之后，硅太阳电池的短路电流增加38％，在较大的光谱范围内响应值增大，并且在650－750nm波长范围内有最大增透效应，在650－950nm波长范围内，量子效率接近1。     

金刚石薄膜／立方氮化硼异质结的制备

利用高温高压合成的立方氮化硼单晶材料，采用恒浓度高温扩散方法制备ｎ型立方氮化硼半导体材料。通过化学气相沉积方法在ｎ型立方氮化硼上外延生长ｐ型金刚石薄膜。在基础上，通过欧姆接触电极的制作，制备出金刚石薄膜／立方氮化硼异质ｐｎ结，并给出ｐｎ结的伏安特性曲线。     

沉积高品质金刚石薄膜的MWPCVD系统

建立了用于沉积高品质金刚石薄膜的微波等离子体化学气相沉积系统，并对该系统的工作性能进行了研究。     

金刚石厚膜的制备方法及应用展望

热丝化学气相沉积是制备金刚石厚膜的传统方法,但是所得到的金刚石厚膜成品率低,限制了其作为刀具和散热片的应用。本文针对此方法进行设备改造,采用复合技术-射频等离子体辅助热丝化学气相沉积(RF-HFCVD)提高金刚石厚膜的沉积速率和质量。同时,对金刚石厚膜的应用及展望进行了简要综述。     

Ni-Cr合金钎焊单层金刚石砂轮界面结构的研究

以Ni-Cr合金粉做钎料适当控制钎焊工艺条件,成功研制了单层钎焊金刚石砂轮.利用扫描电镜和X射线能谱,结合金相及试样逐层的X射线衍射结构分析,剖析了Ni-Cr合金与金刚石和钢基体钎焊界面的微区组织结构,揭示了Ni-Cr合金对金刚石和钢基体的浸润性及钎焊机理.钎焊过程中Ni-Cr合金中的Cr元素在金刚石界面形成富Cr层并与金刚石表面的C元素反应生成Cr₇C₃;在钢基体结合界面上Ni-Cr合金和钢基体中的元素相互扩散形成冶金结合.这是实现合金层与金刚石及钢基体之间都有较高结合强度的主要因素,为开发新一代超硬磨料砂轮奠定了基础.     

超细颗粒金刚石生产技术研究

本研究通过添加微量元素和纳米粒子,调节温度压力参数控制金刚石成核数量,优选触媒材料及比例控制金刚石生长,并改变金刚石表面活化性能,解决金刚石团聚难题,提高提纯效率及产出率,最终生产出涵盖粒度35～1μm(400～8 000目)超细颗粒金刚石。应用结果表明,在超精加工和抛光方面,该金刚石较传统金刚石微粉加工效率可提升20%,使用寿命提高35%,工件表面质量得到大幅提高;在高强PDC方面,近乎球形的超细颗粒金刚石可以最大限度地提高微粉的堆积密度,有效提高复合片中金刚石颗粒间的键合,合成出的PDC耐磨性较传统微粉至少提升30%。     

CVD金刚石薄膜的界面能量分析

分析了CVD金刚石薄膜的界面能量情况,并由此研究了金刚石成核几率、晶核取向、附着强度与基底材料结构和性能的关系