简介:本文报道了一种利用两步热丝化学气相沉积法来提高金刚石薄膜质量的方法,在Si(100)基体上获得了面积45cm^2、厚度60μm的金刚石薄膜。第一步是在HFCVD反应室生长CVD金刚石薄膜,第二步是利用H2SO4:CrO3的饱和溶液对样品进行处理,再用H2O2:NH4OH(1:1)溶液冲洗干净,处理之后再沉积第二层金刚石薄膜。利用SEM、拉曼光谱、XPS分析金刚石薄膜。结果表明,薄膜厚度达60μm,纯度很高,并且在整个面积上是均匀的。
简介:CVD金刚石可以用各种方法合成,其中晶粒生长速度最快的则为热等离子体CVD工艺。我们试验室过去曾试图用DC等离子体CVD工艺合成金刚石厚膜,并就膜与基底的附着强度和膜的性质作过探讨。但是,热等离子体工艺存在沉积面积和膜质量都不如其它CVD工艺等问题。CVD金刚石薄膜应用中对扩大沉积面积有着强烈的需求。本研究试图通过控制沉积压力、输入功率等沉积参数扩大等离子体直径,以沉积出大面积金刚石薄膜。我们的目的是利用热等离子体CVD工艺沉积出生长速度高、面积大且膜厚均匀的金刚石薄膜。同时探讨了合成条件对金刚石薄膜形状的影响。本研究得出的结果如下:(1)随着沉积压力的降低,金刚石晶粒尺寸减小,成核密度增加。金刚石的结晶性则几乎不受沉积压力的影响。(2)随着等离子体电流的增加,金刚石晶粒尺寸减小,成核密度增加。增加等离子体电流也可改善金刚石的结晶性。(3)降低沉积压力和增加等离子体电流均可扩大等离子体射流,但是金刚石沉积面积的变化并不明显。(4)随着沉积压力的降低和等离子体电流的增加,金刚石的结晶性均会增加。降低沉积压力和增加等离子体电流有利于改善金刚石薄膜的均匀性。
简介:利用透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)研究高压扭转大塑性变形纳米结构Al-Mg合金的微观结构演变和位错组态。结果表明:对尺寸小于100nm的晶粒,晶内无位错,其晶界清晰平直;而尺寸大于200nm的大晶粒通常由几个亚晶或位错胞结构组成,其局部位错密度高达10^17m^-2。这些位错是1/2〈110〉型60°位错,且往往以位错偶和位错环的形式出现。在高压扭转Al-Mg合金的超细晶晶粒中,用HRTEM同时观察到分别由0°纯螺型位错和60°混合位错分解产生的Shockley部分位错而形成的微孪晶和层错。这些直接证据证实,通常存在于FCC纳米晶中由晶界发射部分位错而产生孪晶和层错的变形机制,同样可以存在于超细晶FCC金属中。基于实验结果,分析了高压扭转Al-Mg合金中的局部高密度位错、位错胞、非平衡晶界、层错和孪晶等对晶粒细化的作用,提出了相应的晶粒细化机制。