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声表面波器件用SiO2/ZnO/金刚石/Si多层结构制备 预览
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作者 陈良贤 刘金龙 +4 位作者 闫雄伯 邵明阳 安康 魏俊俊 李成明 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2019年第2期1-7,共7页
为获得高频、高性能金刚石声表面波器件的多层结构,在金刚石/Si衬底使用磁控溅射方法优化ZnO与SiO2薄膜沉积工艺参数,制备了具有正负温度系数组合的SiO2/ZnO/金刚石/Si多层结构,并对多层结构进行表征。结果表明:随着氩氧比增加,ZnO薄膜... 为获得高频、高性能金刚石声表面波器件的多层结构,在金刚石/Si衬底使用磁控溅射方法优化ZnO与SiO2薄膜沉积工艺参数,制备了具有正负温度系数组合的SiO2/ZnO/金刚石/Si多层结构,并对多层结构进行表征。结果表明:随着氩氧比增加,ZnO薄膜的沉积速率不断加快,薄膜的表面粗糙度不断增大;ZnO薄膜中的原子摩尔分数比随O2输入量的减少而逐渐接近理想的1∶1。不同氩氧比下制备的ZnO薄膜均呈(002)面择优取向生长,其中在氩氧比7∶1时,获得了具有细小柱状晶特征、C轴择优取向程度较高的ZnO薄膜。采用最优的ZnO和SiO2薄膜沉积工艺,在金刚石/Si衬底获得了具有清晰界面的SiO2/ZnO/金刚石/Si多层结构。 展开更多
关键词 金刚石膜 磁控溅射 SiO2/ZnO/金刚石/硅多层结构 声表面波器件
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新型多组元超细铁基触媒在自锐金刚石合成中的应用 预览
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作者 谭素玲 孙双双 +2 位作者 乔翠娅 孙继平 李鹏旭 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2019年第1期9-17,共9页
采用水–气联合雾化工艺生产多组元铁基细粒度金刚石触媒,通过控制触媒氧化物杂质种类及含量来改善金刚石合成时其生长界面的金属包膜质量,进而提高金刚石的合成质量。通过调控合成工艺,为金刚石生长创造稳定的热力学及动力学条件,促进... 采用水–气联合雾化工艺生产多组元铁基细粒度金刚石触媒,通过控制触媒氧化物杂质种类及含量来改善金刚石合成时其生长界面的金属包膜质量,进而提高金刚石的合成质量。通过调控合成工艺,为金刚石生长创造稳定的热力学及动力学条件,促进金刚石二维层状生长,提高金刚石的阶梯状微破碎自锐能力。采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)及扫描能谱分析(EDS)等手段分析用常规FeNi30触媒与新型触媒合成的金刚石的质量及结晶生长特点。结果表明:采用新型触媒合成的金刚石自锐性提高,用其制备的水泥锯片、绳锯的锋利度较以往同类型金刚石工具的锋利度提高15%以上,工具的连续工作平稳性也显著提高。 展开更多
关键词 人造金刚石 金属触媒 水–气联合雾化 金属包膜 自锐性金刚石
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金刚石上不同晶体结构Y2O3膜性质与增透性能研究 预览
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作者 陈良贤 刘金龙 +4 位作者 冯寅楠 闫雄伯 安康 魏俊俊 李成明 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期133-140,共8页
目的研究不同晶体结构Y2O3薄膜的性质及其对金刚石增透性能的影响规律。方法采用反应磁控溅射的方法,通过控制氧氩比,在金刚石膜上制备立方与单斜两种不同晶体结构的Y2O3薄膜,随后系统研究两种Y2O3薄膜的性质与增透性能。结果在低氧氩... 目的研究不同晶体结构Y2O3薄膜的性质及其对金刚石增透性能的影响规律。方法采用反应磁控溅射的方法,通过控制氧氩比,在金刚石膜上制备立方与单斜两种不同晶体结构的Y2O3薄膜,随后系统研究两种Y2O3薄膜的性质与增透性能。结果在低氧氩比下获得了立方结构Y2O3薄膜,在高氧氩比下获得了单斜结构Y2O3薄膜,二者表面粗糙度分别为2.57、1.07nm。两种晶体结构均呈现出符合Y2O3原子配比的价态。立方和单斜结构的Y2O3薄膜硬度分别为17.4、12.6GPa;弹性模量分别为248.1、214.6GPa。双面镀制立方结构Y2O3薄膜后,金刚石膜在10.0μm透过率最大,达89.1%,增透24.5%;单斜结构Y2O3薄膜在7.4μm透过率最大,达90.4%,增透25.4%。结论通过控制氧氩比可以获得热力学稳定的立方Y2O3薄膜和亚稳态的单斜Y2O3薄膜。立方和单斜结构的Y2O3薄膜中O与Y原子价态均符合其化学计量比。立方结构Y2O3薄膜呈现出更高的硬度与弹性模量。两种结构对金刚石窗口均呈现出良好的增透效果。单斜结构Y2O3薄膜增透效果更佳与其较低的折射率有关,且相比于立方结构Y2O3薄膜,增透最佳值向低波长方向移动。 展开更多
关键词 金刚石膜 Y2O3 增透膜 窗口 立方结构 单斜结构
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硬质合金气态渗硼预处理及其对金刚石薄膜附着性能的影响 预览
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作者 易铭昆 肖和 +6 位作者 魏秋平 邓彪 罗一杰 李亮 马莉 周科朝 张雷 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期122-129,共8页
目的保持硬质合金预处理后基体的强度和表面光洁度,并且提升沉积的金刚石薄膜的膜基结合力。方法使用真空管式炉设备对硬质合金进行真空热处理气态渗硼,然后使用热丝化学气相沉积系统(HFCVD)沉积金刚石薄膜。之后采用X射线衍射仪、扫描... 目的保持硬质合金预处理后基体的强度和表面光洁度,并且提升沉积的金刚石薄膜的膜基结合力。方法使用真空管式炉设备对硬质合金进行真空热处理气态渗硼,然后使用热丝化学气相沉积系统(HFCVD)沉积金刚石薄膜。之后采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、拉曼光谱仪、表面轮廓仪和洛氏压痕测试仪等对样品的结构、形貌和膜基结合性能进行了分析。结果使用真空热处理气态渗硼法可以在较短时间内完成硬质合金的硼化处理,得到以Co WB相为主的渗硼层,并且具有高温稳定性,表面硬度较未硼化处理的样品提高了15%~20%,最高硬度达到2445HV。相较于酸碱刻蚀二步法预处理,渗硼处理更加有效地改善了膜基结合力,当渗硼温度在1000℃时,可以更加有效抑制基体中的Co颗粒向外扩散,制备的金刚石薄膜质量最优,薄膜和基体的结合性能也更加优异。结论采用真空管式炉进行的热处理气态渗硼预处理法可以简单高效地实现对硬质合金的硼化处理,重复性好,并且可大批量处理,处理后沉积的金刚石薄膜有良好的膜基结合力。 展开更多
关键词 硬质合金 金刚石薄膜 气态渗硼 膜基结合力 真空管式炉 HFCVD CoWB
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915 MHz高功率MPCVD装置制备大面积高品质金刚石膜 预览
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作者 李义锋 唐伟忠 +8 位作者 姜龙 葛新岗 张雅淋 安晓明 刘晓晨 何奇宇 张平伟 郭辉 孙振路 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第7期1262-1267,共6页
采用自行研制的915MHz/75kW高功率微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置,在输入功率60kW,沉积气压20kPa的条件下制备了直径5英寸的大面积自支撑金刚石膜,并对金刚石膜的厚度,热导率,线膨胀系数,结晶质量,光学透过率等参数进行了表征。... 采用自行研制的915MHz/75kW高功率微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置,在输入功率60kW,沉积气压20kPa的条件下制备了直径5英寸的大面积自支撑金刚石膜,并对金刚石膜的厚度,热导率,线膨胀系数,结晶质量,光学透过率等参数进行了表征。实验结果表明,制备的大面积自支撑金刚石厚膜均匀完整,相关性能参数达到较高水平,具有较好质量。热学级金刚石膜的生长厚度超过5mm,生长速率达到12.5μm/h;室温25℃热导率2010W·m-1·K^-1,180℃条件下的热导率仍达到1320W·m^-1·K^-1;室温25.4℃时线膨胀系数为1.07×10^-6℃^-1,300℃时升高至2.13×10^-6℃^-1。光学级金刚石膜的生长厚度接近1mm,生长速率约为2.3μm/h,厚度偏差小于±2.7%;双面抛光后的金刚石膜厚度约为700μm,其Raman半峰宽为2.0cm^-1,PL谱中未出现明显与氮相关的杂质峰;其光学吸收边约为223nm,270nm处的紫外透过率接近60%,在8~25μm范围内的光学透过率超过70%。 展开更多
关键词 915MHz MPCVD 金刚石薄膜
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场致发射电子源的应用及其研究进展
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作者 李建 童洪辉 +3 位作者 但敏 金凡亚 王坤 陈伦江 《真空》 CAS 2019年第3期27-31,共5页
由于具有低温、电子瞬间发射等优势,场致发射电子源在X射线管、负氢离子源、显示器件等领域都具有应用潜力。本文首先介绍了场致发射的几种应用;比较分析了不同场致发射电子源及其特点;最后结合实验研究工作,分析了类金刚石膜作为场致... 由于具有低温、电子瞬间发射等优势,场致发射电子源在X射线管、负氢离子源、显示器件等领域都具有应用潜力。本文首先介绍了场致发射的几种应用;比较分析了不同场致发射电子源及其特点;最后结合实验研究工作,分析了类金刚石膜作为场致发射阴极材料的可行性。分析可知:Spindt加工困难且易于损坏;碳纳米管以其独特的结构成为目前研究最热的材料;类金刚石膜易于合成、成份可调节,它兼具的金刚石和石墨的优点使其成为一种潜在的理想场致发射阴极材料。 展开更多
关键词 场致发射 碳纳米管 金刚石膜
掺钨类金刚石薄膜制备工艺参数的正交分析研究 预览
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作者 张程 李福球 +3 位作者 谢思中 林凯生 朱晖朝 张忠诚 《材料研究与应用》 CAS 2019年第1期53-56,共4页
采用离子源技术制备掺钨类金刚石薄膜(W-DLC),为系统地探究各工艺参数对薄膜硬度的影响,设计了L9(34)正交试验方案,同时结合正交分析效应曲线分别研究了C2H2流量、离子源电流、基体负偏压、钨靶电流对薄膜硬度的影响.结果表明:基体负偏... 采用离子源技术制备掺钨类金刚石薄膜(W-DLC),为系统地探究各工艺参数对薄膜硬度的影响,设计了L9(34)正交试验方案,同时结合正交分析效应曲线分别研究了C2H2流量、离子源电流、基体负偏压、钨靶电流对薄膜硬度的影响.结果表明:基体负偏压对薄膜硬度影响最大,其次为C2H2流量和离子源电流,钨靶电流的影响最小;薄膜硬度随C2H2流量的增大整体呈上升趋势,随离子源电流及偏压的增加而增加,随钨靶电流的增加而减小;工艺参数组合优选为C2H2流量100mL/min、离子源电流8A、负偏压100V、钨靶电流4A.该研究为后续进一步优化工艺,制备高性能类金刚石薄膜提供了重要的理论依据. 展开更多
关键词 正交分析 类金刚石 薄膜 硬度
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去Co深度及薄膜厚度对金刚石薄膜-硬质合金附着力的影响
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作者 邓全 满卫东 +3 位作者 杨自立 刘伟 易剑 江南 《硬质合金》 CAS 2018年第2期86-94,共9页
金刚石薄膜与基体的附着力是影响CVD金刚石薄膜涂层刀具使用寿命的关键因素,沉积金刚石薄膜的膜-基附着力主要受硬质合金基体表面Co含量的影响。本文通过控制酸碱两步法中的酸处理时间及薄膜沉积时间,利用扫描电子显微镜、能谱仪、拉曼... 金刚石薄膜与基体的附着力是影响CVD金刚石薄膜涂层刀具使用寿命的关键因素,沉积金刚石薄膜的膜-基附着力主要受硬质合金基体表面Co含量的影响。本文通过控制酸碱两步法中的酸处理时间及薄膜沉积时间,利用扫描电子显微镜、能谱仪、拉曼光谱仪、划痕测试仪等对样品进行分析检测,研究基体去Co深度及薄膜沉积厚度对金刚石薄膜的膜-基附着力的影响。结果表明:随着去Co深度的增加,膜-基附着力先增后降,但薄膜表面和截面形貌无明显变化,表明薄膜形貌主要受沉积参数影响;随着薄膜厚度增加,薄膜晶粒变大,膜-基附着力先增高后降低。去Co深度为7.1μm,薄膜厚度为19.5μm时所得薄膜的膜-基附着力最高,达到88.82 N。 展开更多
关键词 金刚石薄膜 硬质合金 去Co深度 薄膜厚度 附着力
沉积温度对硬质合金基体表面硼掺杂金刚石涂层性能的影响 预览
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作者 沈彬 陈苏琳 孙方宏 《中国有色金属学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第4期729-738,共10页
采用热丝化学气相沉积法在硬质合金基体表面沉积一层硼掺杂金刚石(BDD)薄膜,沉积温度为450~850°C。研究沉积温度对硬质合金基体表面硼掺杂金刚石涂层性能的影响。研究结果表明,硼掺杂明显有助于提高金刚石涂层的生长速率。当沉积... 采用热丝化学气相沉积法在硬质合金基体表面沉积一层硼掺杂金刚石(BDD)薄膜,沉积温度为450~850°C。研究沉积温度对硬质合金基体表面硼掺杂金刚石涂层性能的影响。研究结果表明,硼掺杂明显有助于提高金刚石涂层的生长速率。当沉积温度为650°C时,BDD薄膜在硬质合金基体表面的生长速率可达到544nm/h。这可能是由于反应气体的硼原子降低了薄膜生长的激活能(53.1kJ/mol),从而加快了沉积化学反应速度。此外,拉曼光谱和X射线衍射结果显示,高浓度硼掺杂(750和850°C)会破坏金刚石的晶格结构,从而使薄膜内缺陷增加。综上,硬质合金基体表面BDD薄膜的优选沉积温度范围为600~700°C。 展开更多
关键词 热丝化学气相沉积 金刚石薄膜 硼掺杂 基体温度 硬质合金
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HFCVD金刚石薄膜的热场模拟及实验
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作者 路一泽 檀柏梅 +2 位作者 高宝红 刘宜霖 张礼 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期53-58,共6页
基体温度是影响金刚石薄膜生长质量的重要因素之一。基于有限元分析法,通过ANSYS CFX软件对基体温度场进行模拟仿真,得到基体表面温度场的分布,并分别讨论了热丝-基体距离、热丝间距、水冷系数等参数对系统温度场均匀性和一致性的影响... 基体温度是影响金刚石薄膜生长质量的重要因素之一。基于有限元分析法,通过ANSYS CFX软件对基体温度场进行模拟仿真,得到基体表面温度场的分布,并分别讨论了热丝-基体距离、热丝间距、水冷系数等参数对系统温度场均匀性和一致性的影响。经仿真优化后得到的参数值分别为热丝-基体距离10 mm、热丝间距15 mm、水冷系数1 000 W/(m^2·K)。在此优化工艺的基础上进行热丝化学气相沉积(HFCVD)金刚石薄膜的实验,并采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对金刚石薄膜表面特征进行检测。结果表明:利用仿真优化后的薄膜生长参数,可以在金刚石薄膜生长区域得到比较均匀的多晶金刚石薄膜。 展开更多
关键词 热丝化学气相沉积(HFCVD) 金刚石薄膜 温度场 有限元分析 均匀性
预处理对金刚石薄膜质量及结合力的影响 预览 被引量:1
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作者 熊超 李烈军 +1 位作者 苏东艺 彭继华 《表面技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期203-210,共8页
目的 改善硬质合金表面金刚石薄膜的结合力。方法 采用热丝CVD法在硬质合金基体上制备金刚石薄膜,研究对比喷砂+一步法、喷砂+两步法、Al Cr N过渡层和传统两步法这四种预处理对金刚石薄膜质量及其结合性能的影响。对预处理后硬质合... 目的 改善硬质合金表面金刚石薄膜的结合力。方法 采用热丝CVD法在硬质合金基体上制备金刚石薄膜,研究对比喷砂+一步法、喷砂+两步法、Al Cr N过渡层和传统两步法这四种预处理对金刚石薄膜质量及其结合性能的影响。对预处理后硬质合金基体表面的形貌和粗糙度进行分析,并通过扫描电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱及洛氏硬度计表征金刚石薄膜的形貌、结构及性能。结果 喷砂有利于在基体表面获得均匀分布的凹坑,提高金刚石的形核密度及均匀性,尤其改善了金刚石颗粒的团聚现象。Al Cr N过渡层虽然表面粗糙度不高,但有大量的凸起颗粒,提供了极佳的形核点,也在一定程度上优于传统两步法的表面金刚石形核密度。在金刚石薄膜沉积参数不变的前提下,传统两步法预处理获得的涂层结合力为HF4级,喷砂结合一步法和两步法获得的结合力分别达到了HF3级和HF1级,但Al Cr N过渡层的结合力表现较差。结论 Al Cr N过渡层能阻挡Co的扩散,提高了金刚石的纯度,但金刚石膜的内应力较大,结合力差。喷砂和刻蚀复合预处理不仅能提高金刚石的结晶质量和纯度,金刚石薄膜的结合力也得到改善。 展开更多
关键词 金刚石薄膜 热丝CVD 预处理 结合力 喷砂 硬质合金
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高气压对MPCVD沉积金刚石薄膜的影响 预览
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作者 梁天 汪建华 +5 位作者 翁俊 刘繁 孙祁 周程 熊刚 白傲 《真空与低温》 2018年第1期54-59,共6页
本研究在10 kW微波等离子体CVD装置中进行,以仿真模拟为辅助理论依据研究了在一定的高功率环境下,气压对金刚石薄膜沉积质量的影响。利用SEM表征对金刚石表面形貌变化进行分析,利用Raman表征结果分析了不同气压环境下金刚石薄膜的结... 本研究在10 kW微波等离子体CVD装置中进行,以仿真模拟为辅助理论依据研究了在一定的高功率环境下,气压对金刚石薄膜沉积质量的影响。利用SEM表征对金刚石表面形貌变化进行分析,利用Raman表征结果分析了不同气压环境下金刚石薄膜的结晶质量及半高宽的变化情况。研究结果表明,气压对电子密度影响很大,进而影响金刚石沉积薄膜的表面形貌。在5 kW微波功率下,17 kPa为最优沉积气压,沉积形貌相对最好,半高宽最小。当气压低于17 kPa时,结晶质量随气压增大而增大;当超过17 kPa时,结晶质量不增反降。 展开更多
关键词 微波等离子体 化学气相沉积 金刚石薄膜
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氢气流量对大面积金刚石膜沉积的影响 预览 被引量:2
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作者 孙祁 汪建华 +1 位作者 刘繁 翁俊 《中国表面工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期75-84,共10页
为了实现大面积金刚石膜的高速均匀沉积,在新型多模微波等离子体装置中,利用微波等离子体(Microwave plasma chemical vapor deposition,MPCVD)技术,对大面积金刚石膜沉积过程中气体流场、电子密度和温度、基团分布及金刚石膜质量进... 为了实现大面积金刚石膜的高速均匀沉积,在新型多模微波等离子体装置中,利用微波等离子体(Microwave plasma chemical vapor deposition,MPCVD)技术,对大面积金刚石膜沉积过程中气体流场、电子密度和温度、基团分布及金刚石膜质量进行研究。流场模拟结果表明,多模MPCVD装置在高气体流量下依旧保持良好的流场稳定性。等离子体光谱结果表明,随着氢气流量的上升活性基团的强度上升。氢气流量在400 cm^3/min以内时,活性基团可在基底表面对称均匀分布。电子密度和电子温度随着氢气流量的上升先上升后下降,在500 cm3/min达到最大,分别为2.3×1019/m^3和1.65 eV。在氢气流量为300 cm^3/min时可在直径为100 mm的钼基底上实现大面积金刚石膜的均匀沉积,金刚石膜中心和边缘处拉曼光谱FWHM值为4.39 cm^-1和4.51 cm^-1,生长速率为5.8μm/h。 展开更多
关键词 微波等离子体化学气相沉积 等离子体光谱 金刚石膜 大面积 均匀沉积
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约束式热丝CVD法制备金刚石的研究 预览
14
作者 代凯 王传新 +1 位作者 许青波 王涛 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2018年第4期1-5,共5页
为提高热丝CVD法沉积金刚石薄膜的生长速率,以丙酮和氢气作为反应气源,利用自制的半封闭式空间约束装置,将热丝、衬底、反应气体聚集在狭小空间内,研究不同气体流速条件下的金刚石薄膜沉积情况;使用SEM和Raman光谱表征所合成的薄膜。结... 为提高热丝CVD法沉积金刚石薄膜的生长速率,以丙酮和氢气作为反应气源,利用自制的半封闭式空间约束装置,将热丝、衬底、反应气体聚集在狭小空间内,研究不同气体流速条件下的金刚石薄膜沉积情况;使用SEM和Raman光谱表征所合成的薄膜。结果表明:采用约束式沉积法可以显著提高沉积速率,本实验在230cm3/min(标况)气体流速下获得最大沉积速率6.31μm/h,比未约束时增大了近一倍。随着气体流速增大,沉积速率先增大后减小;气体流速86-115cm3/min(标况)时,晶粒尺寸为微米级;气体流速115-575cm3/min(标况)时,晶粒尺寸减小至纳米级。Raman光谱检测显示:约束式沉积所得薄膜总体质量较好,但随气体流速增大而逐渐降低。 展开更多
关键词 热丝化学气相沉积 金刚石薄膜 约束空间 生长速率
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光学薄膜的发展及应用前景 预览
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作者 李玉春 《黑龙江科技信息》 2017年第2期14-15,共2页
光学薄膜作为一类重要的光学器件,在现代光学、光电子学、光学工程和其他一些重要的技术领域中应用越来越广泛.伴随着科学技术的不断发展,光学薄膜及光学薄膜技术也正在迅猛的发展,并在其他科学技术领域中应用广泛,取得了相当大的成就.... 光学薄膜作为一类重要的光学器件,在现代光学、光电子学、光学工程和其他一些重要的技术领域中应用越来越广泛.伴随着科学技术的不断发展,光学薄膜及光学薄膜技术也正在迅猛的发展,并在其他科学技术领域中应用广泛,取得了相当大的成就.金刚石及类金刚石膜、软X射线多层膜等新型光学薄膜相继问世,新型光学薄膜技术与传统光学薄膜技术有机的结合,形成光学薄膜蓬勃发展的局面. 展开更多
关键词 光学薄膜 金刚石膜 新型光学薄膜 软X射线多层膜
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圆柱形单模MPCVD装置的数值模拟与实验研究 预览
16
作者 刘繁 翁俊 +1 位作者 汪建华 孙祁 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2017年第2期50-54,共5页
微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法因其独特的优势被认为是制备高质量金刚石膜的首选方法。本实验对圆柱形MPCVD装置谐振腔中的电场分布及强度进行了数值模拟,在此基础上,在自行研制的圆柱形单模MPCVD装置上,进行了等离子体放电和金... 微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法因其独特的优势被认为是制备高质量金刚石膜的首选方法。本实验对圆柱形MPCVD装置谐振腔中的电场分布及强度进行了数值模拟,在此基础上,在自行研制的圆柱形单模MPCVD装置上,进行了等离子体放电和金刚石膜的制备。结果表明:在输入功率仅为100 W的情况下,自行研制的圆柱形单模MPCVD装置的基片上方模拟计算得到的最高电场强度可达3.0×105 V/m,即电场具有较好的聚焦能力,石英板式窗口的设计避免了等离子体的刻蚀。同时,在直径50mm硅片上进行了微米及纳米金刚石膜的生长研究,沉积出高质量金刚石膜。研究结果为MPCVD装置的研制提供了理论指导。 展开更多
关键词 MPCVD装置 单模 数值模拟 金刚石膜
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MPCVD中双基片结构对等离子体的影响研究
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作者 丁康俊 马志斌 +2 位作者 黄宏伟 宋修曦 任昱霖 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期488-493,共6页
在传统的波导耦合微波等离子体化学气相沉积装置中引入双基片结构,测量了金刚石沉积过程中的等离子体发射光谱,通过与单基片结构对比,比较研究了双基片对微波等离子体参数的影响。研究表明:在相同金刚石沉积参数下,双基片结构相比于单... 在传统的波导耦合微波等离子体化学气相沉积装置中引入双基片结构,测量了金刚石沉积过程中的等离子体发射光谱,通过与单基片结构对比,比较研究了双基片对微波等离子体参数的影响。研究表明:在相同金刚石沉积参数下,双基片结构相比于单基片结构下等离子体基团强度更高。其中Hα基团强度远高于单基片台下Hα基团强度;随着甲烷浓度的增加,双基片结构下C2基团强度上升更加显著,且在相同条件下,双基片结构下C2与Hα的比值更小,有利于提高金刚石膜的质量。此外,双基片结构下等离子体电子温度较低且随气压的上升而进一步降低。 展开更多
关键词 化学气相沉积 发射光谱 金刚石膜 新型MPCVD装置
A novel approach of deposition for uniform diamond films on circular saw blades
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作者 周红秀 袁伯雅 +1 位作者 吕继磊 江南 《等离子体科学与技术:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第11期48-58,共11页
Uniform diamond films are highly desirable for cutting industries, due to their high performance and long lifetime used on cutting tools. Nevertheless, they are difficult to obtain on cutting tools with complicated sh... Uniform diamond films are highly desirable for cutting industries, due to their high performance and long lifetime used on cutting tools. Nevertheless, they are difficult to obtain on cutting tools with complicated shapes, greatly limiting the applications of diamond films. In this study, a novel approach of deposition for uniform diamond films is proposed, on circular saw blades made of cemented carbide using reflectors of brass sheets. Diamond films are deposited using hot filament chemical vapor deposition(HFCVD). A novel concave structure of brass sheets is designed and fabricated, improving the distribution of temperature field, and overcoming the disadvantages of the conventional HFCVD systems. This increases the energy efficiency of use without changing the structure and increasing the cost of HFCVD. The grains are refined and the intensities of diamond peaks are strengthened obviously, which is confirmed by scanning electron microscopy and Raman spectra respectively. 展开更多
关键词 热丝化学气相沉积 金刚石圆锯片 均匀 金刚石薄膜 化学气相沉积系统 硬质合金圆锯片 切削刀具 HFCVD
金刚石涂层机械密封环的制备与抛光特性研究 预览
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作者 雷学林 何云 孙方宏 《润滑与密封》 CSCD 北大核心 2017年第9期34-37,共4页
为延长机械密封环的工作寿命,采用热丝化学气相沉积法在碳化硅陶瓷机械密封环工作表面涂覆具有耐磨减摩特性的、厚度30~50μm微米金刚石(MCD)、纳米金刚石(NCD)和微纳米金刚石(MNCD)薄膜。分析结果表明:MCD薄膜的拉曼光谱具有... 为延长机械密封环的工作寿命,采用热丝化学气相沉积法在碳化硅陶瓷机械密封环工作表面涂覆具有耐磨减摩特性的、厚度30~50μm微米金刚石(MCD)、纳米金刚石(NCD)和微纳米金刚石(MNCD)薄膜。分析结果表明:MCD薄膜的拉曼光谱具有明显的多晶金刚石特征峰,NCD和MNCD薄膜的拉曼光谱中出现了代表石墨和不定型碳的G峰和D峰。利用平面抛光实验,对比MCD、NCD和MNCD涂层机械密封环后续处理的抛光特性。实验结果表明:MNCD涂层抛光效率高且耐磨损性能优异,其综合使用性能优于MCD和NCD涂层,更适合涂覆在机械密封环表面,以增强其耐磨损性能。 展开更多
关键词 金刚石薄膜 机械密封环 拉曼光谱 抛光性能
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以新型硼源制备硼掺杂金刚石膜的性能研究 预览
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作者 王梁 江彩义 +5 位作者 郭胜惠 高冀芸 胡途 杨黎 彭金辉 张利波 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2017年第1期7-12,共6页
采用微波等离子体化学气相沉积技术,以氧化硼-乙醇溶液作为硼源,制备不同掺硼浓度的金刚石膜。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、激光拉曼光谱仪、电化学工作站等研究其表面形貌、晶体结构、薄膜质量和电化学性能。结果表明:随硼元素... 采用微波等离子体化学气相沉积技术,以氧化硼-乙醇溶液作为硼源,制备不同掺硼浓度的金刚石膜。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、激光拉曼光谱仪、电化学工作站等研究其表面形貌、晶体结构、薄膜质量和电化学性能。结果表明:随硼元素含量升高,金刚石膜的晶体颗粒尺寸先减小后增大,电势窗口由3.1V降至2.6V,阳极电流密度由0.022 7mA·cm^-2降至0.011 9mA·cm^-2,但对背景电流及电化学可逆性几乎不影响。 展开更多
关键词 硼掺杂 金刚石膜 电化学性能
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