人工晶体学报
人工晶體學報
인공정체학보
2011年
1期
53-59
,共7页
满卫东%翁俊%吴宇琼%吕继磊%董维%汪建华
滿衛東%翁俊%吳宇瓊%呂繼磊%董維%汪建華
만위동%옹준%오우경%려계뢰%동유%왕건화
MPCVD%边缘效应%大颗粒金刚石
MPCVD%邊緣效應%大顆粒金剛石
MPCVD%변연효응%대과립금강석
本研究在自制的5 kW大功率MPCVD装置中,利用边缘效应成功的在基片边缘处以50μm/h的沉积速率沉积出品粒尺寸达500 μm左右的大颗粒金刚石并以70μm/h沉积速率同质外延修复长大了一颗天然的单晶金刚石.在实验中,利用SEM和Raman光谱对基片边缘区域和中央区域所沉积的金刚石颗粒进行了表征.结果表明,边缘处沉积的金刚石颗粒与中央区域沉积的金刚石颗粒相比,具有更大的晶粒尺寸和更好的质量.通过仔细观察实验条件,对边缘效应产生的原因进行了分析,发现由于基片边缘放电,使得基片表面的电场强度和温度分布发生变化,从而导致基片边缘区域的等离子体密度和温度高于中央区域,高等离子体密度和温度的综合作用是使得在基片边缘能以较高的沉积速率沉积出大尺寸金刚石颗粒的主要原因.
本研究在自製的5 kW大功率MPCVD裝置中,利用邊緣效應成功的在基片邊緣處以50μm/h的沉積速率沉積齣品粒呎吋達500 μm左右的大顆粒金剛石併以70μm/h沉積速率同質外延脩複長大瞭一顆天然的單晶金剛石.在實驗中,利用SEM和Raman光譜對基片邊緣區域和中央區域所沉積的金剛石顆粒進行瞭錶徵.結果錶明,邊緣處沉積的金剛石顆粒與中央區域沉積的金剛石顆粒相比,具有更大的晶粒呎吋和更好的質量.通過仔細觀察實驗條件,對邊緣效應產生的原因進行瞭分析,髮現由于基片邊緣放電,使得基片錶麵的電場彊度和溫度分佈髮生變化,從而導緻基片邊緣區域的等離子體密度和溫度高于中央區域,高等離子體密度和溫度的綜閤作用是使得在基片邊緣能以較高的沉積速率沉積齣大呎吋金剛石顆粒的主要原因.
본연구재자제적5 kW대공솔MPCVD장치중,이용변연효응성공적재기편변연처이50μm/h적침적속솔침적출품립척촌체500 μm좌우적대과립금강석병이70μm/h침적속솔동질외연수복장대료일과천연적단정금강석.재실험중,이용SEM화Raman광보대기편변연구역화중앙구역소침적적금강석과립진행료표정.결과표명,변연처침적적금강석과립여중앙구역침적적금강석과립상비,구유경대적정립척촌화경호적질량.통과자세관찰실험조건,대변연효응산생적원인진행료분석,발현유우기편변연방전,사득기편표면적전장강도화온도분포발생변화,종이도치기편변연구역적등리자체밀도화온도고우중앙구역,고등리자체밀도화온도적종합작용시사득재기편변연능이교고적침적속솔침적출대척촌금강석과립적주요원인.
