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乙醇对金刚石膜生长特性的影响
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2009-05-16
小峰
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采用EA-CVD(Electron Assisted Chemical Vapor Deposition)方法制备金刚石厚膜，在反应气体（CH4+H2）中添加乙醇，在保持其它条件不变的情况下研究了不同乙醇流量对金刚石膜生长的影响。利用拉曼光谱和SEM等测试方法对金刚石膜进行了表征，证实乙醇电离时产生的氢氧键对金刚石有很强的刻蚀作用。在沉积过程中向系统中加入乙醇对金刚石膜表面形貌有显著的影响，适量的乙醇有利于提高膜品质和生长速率，但过量的乙醇会导致对金刚石表面的刻蚀加剧，使金刚石膜的生长受到抑制。
关键词：乙醇；金刚石膜；生长速率；刻蚀
金刚石膜具有优异的力学、电学、光学和热学性质，在高科技领域有非常广泛的应用前景。近年来对金刚石膜生长的研究得到了全面的迅速的发展[1]，金刚石膜生长工艺的研究也日趋成熟，在某些领域已达到了工业化的要求。为了提高金刚石膜的品质、生长速率，降低制备成本，目前仍有许多人在从事金刚石膜的生长特性、结晶特性以及反应室内部条件对金刚石生长影响的研究。Kadono等认为乙醇的加入有利于提高金刚石膜的生长速率[2]，Ma ZB等认为乙醇的加入提高成核密度，降低金刚石生长的衬底温度[3]。作者采用EA-CVD方法研究较高衬底温度下乙醇对金刚石厚膜的生长速率、表面形貌的影响和乙醇对金刚石相的刻蚀。
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