【摘 要】
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利用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）法,在天然金刚石衬底的（111）晶面上同质外延生长单晶金刚石,研究了沉积温度、CH4浓度以及小角度偏离（111）晶面的衬底对金刚石生长的影响。采用
【机 构】
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武汉工程大学材料科学与工程学院等离子体化学与新材料湖北省重点实验室,
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利用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）法,在天然金刚石衬底的（111）晶面上同质外延生长单晶金刚石,研究了沉积温度、CH4浓度以及小角度偏离（111）晶面的衬底对金刚石生长的影响。采用SEM和Raman对外延生长的金刚石进行表征,结果表明:高沉积温度、高CH4浓度条件下,金刚石呈现出无序的多晶生长现象,随着沉积温度的降低,形貌和质量明显提高,在低沉积温度条件下金刚石表现出一致的单晶生长,但是表面形貌较为粗糙。进一步降低CH4浓度可外延生长质量高、表面平整的单晶金刚石,速率达4.7μm/h.使用倾斜抛光方法将部分衬底面偏离（111）晶面约6°,对比实验发现,微小偏离（111）晶面的斜面衬底在高沉积温度、高CH4浓度条件下也能生长出质量较好的单晶金刚石,生长速率明显提高,达到了9μm/h。
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