CVD金刚石膜的光电性能及其在辐射探测器中的应用

The outstanding properties of CVD diamond film such as electronic, optical, thermal and mechanical and the high radiation hardness have made it an ideal candidate material for radiation detectors in severe environments. Fabrication of ＇detector grade＇ CVD diamond films and development of CVD diamond detectors have been leading edge subjects. Micro-strip gas chamber （MSGC） fabricated on CVD diamond substrate would overcome the charge-up effect and the substrate instability, which has been a hotspot in the research of gas detectors.     

CVD金刚石厚膜及焊接刀具的连接技术

分析了适合金刚石的焊接方法，介绍了CVD金刚石厚膜刀具的性能、应用和连接技术的研究现状，提出了金刚石实用化方面还需解决的主要焊接问题。     

大面积微波CVD反应腔中电磁场分布的研究

根据大面积微波CVD反应腔的简单模型，采用FIT算法计算了腔内的电磁场，并用计算机模拟了反应腔中电磁场的分布，寻找影响腔内电磁场分布的参数，试图为大面积金刚石膜微波反应腔的设计提供一定的依据。     

等离子体电弧高温处理金刚石自支撑膜的强度和缺陷

为了适应高速气动强烈冲击对金刚石自支撑膜光学窗口强度的需要,提出了等离子体电弧高温处理金刚石自支撑膜以提高其强度的方法,对直径100mm的金刚石自支撑膜进行低气压电弧高温处理并抛光,获得了无裂纹的光学级金刚石自支撑膜。应用扫描电镜、拉曼光谱、正电子湮没技术和光致发光谱对金刚石自支撑膜进行表面形貌及缺陷分析,讨论了Ar和H在电弧处理中的作用。结果表明:等离子体处理对不同强度金刚石自支撑膜的强度提高幅度不一,最高可达71.6%;电弧处理后空位浓度相对降低,空位和N杂质形成了更多的复合体。,金刚石膜中N杂质与空位结合生成了更多的[N-V]0和[N-V]-是强度提高的重要原因。光学级金刚石自支撑膜强度的提高为长波红外光学窗口材料在超高音速的应用提供了重要基础。     

金刚石膜的制备方法及应用

简单介绍了金刚石膜的化学气相沉积的主要方法、应用及其最新进展,并对各种方法的优缺点作了简要说明。     

金刚石膜的微结构研究

金刚石特殊的晶体结构决定其在很多方面具有优异的性质,金刚石膜的截面特性在一定程度上反映了整个沉积过程中金刚石膜生长的一些规律。文章通过研究金刚石膜截面特点来分析金刚石膜生长的规律,进而总结出制备高品质金刚石膜的方法。     

RFCVD法沉积类金刚石膜的研究

研究了利用RFCVD技术,在铝片等基体表面沉积类金刚石膜。对膜的硬度、电阻率、附着力进行分析发现,在合适的气体流量比和射频功率密度下,这些性能可显著提高。     

微波反应腔中电磁场分布与等离子体行为研究

从麦克斯韦方程组出发，采用有限积分法计算出了微波反应腔中给定等离子体的空间分布时电磁场的分布情况，以及给定电磁场的空间分布时等离子体的分布情况，从而得到了微波反应腔中电磁场的稳定分布和影响等离子体放电位置的参数。     

压力、温度的控制对人造金刚石晶体生长的影响

本文探讨了压力、温度及其作用方式对人造金刚石晶体生长的影响。结果表明：改变其中任何一个因素都将引起品形、色泽和晶体缺陷的变化。     

负脉冲对等离子体电解着色氧化膜的影响

通过分析负脉冲脉冲宽度、电压幅度、延迟时间的变化对于着色效果的影响,研究负脉冲在等离子体电解着色过程中所起的作用。     

金刚石薄膜的制备和结构分析

金刚石薄膜的制备与热丝温度、衬底温度、工作室压强及反应气体浓度有关,氢原子具有抑制石墨生长的作用,衬底的表面处理对金刚石薄膜的生长有很大影响。本文还试图用晶体生长和相变理论解释金刚石薄膜的生长过程。     

Boron-Doped Diamond Films Deposited on Silicon Substrates by MPCVD

lintroductionDiamondisawide-band-semiconductorwithauniquealldextraordinalycombinationofelectronicpropelties(highbreakdownvoltagel"'l,electron/holemobilityl']andcall.iel'saturationvelocityl#]),mechanicalpropelties(highhardnessandstrength)andotherproperties…     

退火温度对Ce掺杂ZnO薄膜光学特性影响的研究

采用溶胶凝胶(sol-gel)法,在普通载玻片和Si-SiO2衬底上成功制备Ce掺杂ZnO薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)及光致荧光光谱(PL)对样品的结构、形貌和光学特性进行表征.XRD谱表明大部分样品都有较好的c轴择优取向,而且随着退火温度的升高择优取向明显改善.PL谱中在390nm附近可观察到明显发光峰,退火温度升高能够提高本征发光峰强度,抑制可见光区发光强度.用AFM观察到的样品表面形貌表明,退火温度提高使样品表面更加平整,同时粒径变大.     

GPCVD法低温合成纳米金刚石薄膜

为了在低温衬底(＜ 500℃)上制备出高品质纳米金刚石薄膜,使用辉光等离子体辅助热丝化学气相沉积法,用甲烷、高纯氢为源气体,P型Si (100)为衬底材料,在低温条件下合成了纳米金刚石薄膜,利用Langmuir探针对合成过程进行了实时原位诊断,研究了电子温度Te和电子密度ne的空间变化规律,探讨薄膜生长机理.对所合成的样品,利用扫描电子显微镜、Raman光谱仪、X射线衍射进行了分析.结果表明,实验所得样品为高品质、结晶完善、表面光滑的纳米金刚石薄膜,SEM形貌表明薄膜中晶粒的粒度为40～90 nm,Raman光谱在1331.5 cm-1处出现了金刚石的(111)特征声子峰.XRD谱在2θ =43.90、75.30处出现了金刚石的(111)、(220)特征衍射峰.实验得出了低温合成纳米金刚石薄膜的最佳工艺条件:①甲烷体积百分比浓度为0.6％;②反应室气压为5 kPa;③气体流量在1100～1300 mL/min范围内成核密度较高,并以(100)、(111)面为主,晶粒的平均粒度小于100 nm;在流量为1300 mL/min时,晶粒的生长表现为一定的定向生长.     

退火温度对NZFO铁氧体薄膜磁性能的影响(英文)

采用化学溶液沉积法在Si(001)衬底上制备Ni0.7Zn0.3Fe2O4铁氧体薄膜,XRD谱表明样品具有单相的尖晶石结构;扫描电子显微镜结果表明样品平均颗粒尺寸随着退火温度的上升从10 nm增加到32 nm。NZFO铁氧体薄膜磁性能与退火温度有强烈的依赖关系,薄膜的矫顽力从退火温度为500℃时的25 Oe增加到900℃时的80 Oe,饱和磁化强度也由146emu/cm3增加到283 emu/cm3,这对于现代电子器件微型化有着非常重要的意义。     

硅基铜膜屈服强度的实验研究

采用光学方法,测量了硅基镀铜膜的应力随厚度及温度变化关系。实验结果表明与弹性理论一致,屈服强度与膜厚的倒数近似成正比,且应力与温度相关。     

HfOxNy薄膜的制备及其性能研究

本文采用磁控溅射法制备了HfOxNy高介电薄膜，结合XRD、XPS等手段研究了退火温度对薄膜的结构和化学键态的影响，发现N的掺入使Hf4f峰位向低能方向移动．而随着退火温度的升高，Hf4f的双峰峰位向着高结合能的方向移动，这表明N的含量随着退火温度的升高而降低．XRD结果显示N的掺人能提高薄膜的晶化温度．     

Ar/O_2比和基片温度对射频反应磁控溅射法制备钢基SiO_2薄膜亲水性的影响

在工作气压为1.9 Pa的氩氧气混合气氛中,改变氩氧的流量比和基片温度,采用射频反应磁控溅射法在不锈钢基片上制备了二氧化硅薄膜试样,并对薄膜的微观表面形貌和薄膜的亲水性进行表征.结果表明,在氩氧分压比为64和基片温度为90℃时制备的SiO2薄膜亲水性能最佳.     

反应磁控溅射Cu-Al-O薄膜的结构和光电学性质研究

反应磁控溅射方法在玻璃基片上沉积Cu-Al-O薄膜,并对薄膜进行退火处理,研究溅射功率和退火温度对薄膜结构和光电学性质的影响。用X射线衍射仪、分光光度计等仪器对薄膜的性质进行表征,采用拟合正入射透射谱数据计算薄膜的厚度。结果表明：不同溅射功率条件下制备的薄膜为非晶态,透射率在近红外部分达到60%以上,电阻率随溅射功率的增加呈U型变化,在120 W附近,电阻率达到极小值;退火后,薄膜的XRD谱出现Cu4O3、Cu O和Al2O3的混合相,薄膜透射率有所提高,电阻率随退火温度的提高而先增大后减小。