MPCVD 制备大面积超纳米金刚石膜的研究

来源 :武汉工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kkufo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超纳米金刚石作为纳米金刚石领域一个极其重要的分支,在硬度,表面光滑度,摩擦系数,断裂韧性,电学性能,铸形兼容性等方面更加显著,可在机械涂层,场发射及电化学,微机电系统(MEMS),生物医学,声学,光学等领域发挥重要作用。国外学者经过十多年的研究和努力,在超纳米金刚石的制备和性能研究方面取得了极大的进步和发展。相比之下,国内相关研究尚属起步,极其缺乏超纳米金刚石膜制备工艺方面的系统研究。本文利用自制10kW-MPCVD装置,以CH4/Ar/H2为气源制备了超纳米金刚石膜,同时也利用韩国Woosinent-R2.0型MPCVD装置,以CH4/N2和CH4/N2/H2为气源生长了掺氮超纳米金刚石膜,详细论述了工艺参数对生长不同超纳米金刚石膜的影响,并成功的沉积出直径为50mm的大面积掺氮超纳米金刚石膜。实验研究结果表明:1、在利用CH4/Ar作为气源生长超纳米金刚石时,为保证等离子体的稳定性和活性基团能量和密度,必须添加少量的氢气和采用较低的功率和高气压(>10kPa)条件下进行。2、当在Ar/CH4环境中添加少量氢气生长超纳米金刚石时,随着氢气浓度的减小,薄膜的晶粒尺寸减小,薄膜中金刚石相含量降低,非晶碳和石墨含量增大,薄膜趋向(111)面优先生长。3、当利用CH4/N2作为气源生长掺氮超纳米金刚石膜时,随着CH4/N2气源浓度比的减小薄膜表面的团聚体外形“针状”逐渐演变为颗粒状,薄膜晶粒尺寸增大,薄膜的致密度和质量提高,而导电性变差。4、当在CH4/N2环境中添加少量氢气生长掺氮超纳米金刚石时,随着氢气浓度的增大,薄膜的晶粒尺寸增大,杂质和缺陷及生长速率降低,由G峰漂移引起的压应力也随之减小,薄膜的质量提高但导电性变差。
其他文献
金属间化合物Mg2Si具有低密度、高熔点、高的弹性模量及高比强度等优点,是一种潜在的中高温结构材料,受到航空航天及汽车工业等领域材料研究工作者的重视。但是,Mg2Si与其它
AZ91作为应用最为广泛的镁合金之一,具有密度小、比强度、比刚度高、电磁屏蔽能力强等一系列优点,广泛应用于冶金、化工、电子、核工业、汽车及航天航空等领域。然而其活泼的化
企业的股利政策的制定受到了许多因素的影响,并且不同的股利政策会向市场传导不一样的价值信号.通过对国美电器现金股利政策和企业价值的影响分析可以发现,国美电器的现金股
企业开展党建工作以及青年员工思想政治工作是提升企业政治优势的重要方式和环节.本文将以此项工作为重点,就相关强化策略的具体实施方面进行详细阐述,希望能够为从事相关工
随着我国国民经济的不断发展,中小型金融服务业也得到了快速发展,而如何将企业的财务业务进行信息化管理也越发受到各企业的重视.本文通过对中小型金融服务业内在信息化发展
目的 分析老年女性股骨颈骨折、股骨粗隆骨折患者性激素水平、骨密度特点及相关性,为制定合理的护理方案提供依据.方法 选取2018年1月-2019年1月该院诊治的老年女性股骨颈骨
目前直接甲醇燃料电池(DMFC)的研究虽然取得了很大的进展,但其商业化的目标依然难以实现,其主要原因是一些关键技术并未得到有效的解决。从技术层面上来讲,DMFC的发展仍然受到催化剂活性低、催化剂及整体DMFC成本高的限制。因此,研究催化活性高、成本低的催化剂对DMFC实现商业化具有重要的意义。本论文采用微波辅助多元醇还原法制备了低成本的PtxAgy/CNTs、PtAgxCoy/CNTs、AgxCo
本文对Hopkinson压杆动态断裂试验中试样与支座的接触状态进行了系统的研究。在标准冲击试样静态三点弯曲试验中,试样与支座之间保持接触,自始至终为三点受力状态。但在动态试验条件下,由于加载速率较高,试样可能弹离支座,出现脱离现象。因此,试样有可能偏离三点弯曲状态。但是,目前对试样与支座脱离接触的现象与规律的认识尚不统一。本文通过在支座上粘贴半导体应变片的方法,监测试样与支座开始受力时刻。比较发现
风口是高炉上损坏频率较高的部件,它承受着高速煤粉的磨蚀,高温炉气的冲刷和炉料的撞击。目前国内高炉风口大多由纯铜制造,其平均使用寿命仅有2~3个月。频繁地更换风口使高炉运行
一个自由民主的课堂对于提高学生的学习兴趣、开发学生智力、陶冶学生情操、优化教学效果具有十分重要的意义。“让学生成为具有独立精神与自由思想的现代公民,具体地说就是培