热丝法合成金刚石膜PDF电子书下载

第1章 金刚石薄膜的性质 1

1.1 金刚石的晶体结构 1

1.2 金刚石的物理化学性能 2

1.2.1 金刚石的力学性能 2

1.2.2 金刚石的热学性能 3

1.2.3 金刚石的光学性能 3

1.2.4 金刚石的电学性能 3

1.2.5 金刚石的声学性能 5

1.2.6 金刚石的化学性能 5

1.3 金刚石薄膜的CVD制备方法 5

1.3.1 热丝CVD法 5

1.3.2 微波等离子体CVD法 6

1.3.3 直流等离子体喷射CVD法 6

1.3.4 燃烧火焰CVD法 7

1.4 金刚石的应用 7

1.4.1 金刚石在机械领域的应用 7

1.4.2 金刚石在热沉领域的应用 8

1.4.3 金刚石在光学领域的应用 9

1.4.4 金刚石在半导体领域的应用 10

1.4.5 金刚石在声学领域的应用 12

1.4.6 金刚石在其他领域的应用 13

参考文献 13

第2章 金刚石薄膜的沉积原理 16

2.1 CVD法制备金刚石膜的原理 16

2.1.1 CVD金刚石膜的制备方法 16

2.1.2 CVD金刚石膜的生长原理 17

2.1.3 CVD金刚石膜生长过程中原子H的作用 19

2.2 热丝CVD装置及金刚石膜检测方法 20

2.2.1 热丝CVD装置及其工作原理 20

2.2.2 金刚石膜的检测方法 21

2.3 热丝CVD法制备金刚石膜的前置条件 23

2.3.1 热丝的选择与处理 23

2.3.2 碳源的选择与影响 24

2.3.3 基体材料的选择 25

2.4 热丝CVD法制备金刚石膜的形核 26

2.4.1 负偏压增强形核 26

2.4.2 过渡层增强形核 31

2.4.3 基体表面预处理增强形核 42

2.5 热丝CVD法制备金刚石膜的生长及其影响因素 45

2.5.1 热丝与基体之间的间距对金刚石膜生长的影响 45

2.5.2 基体温度对金刚石膜生长的影响 47

2.5.3 反应气压对金刚石膜生长的影响 50

2.5.4 碳源浓度对金刚石膜生长的影响 51

2.5.5 辅助气体对金刚石膜生长的影响 53

2.5.6 生长过程中掺杂对金刚石膜生长的影响 58

参考文献 60

第3章 化学气相沉积金刚石等离子体诊断 62

3.1 气相化学诊断方法 62

3.1.1 探针诊断法 62

3.1.2 波干涉诊断法 63

3.1.3 质谱诊断法 63

3.1.4 光谱诊断法 63

3.2 Ar/H2 /CH3 COCH3生长体系的气相化学 65

3.2.1 Ar/H2/CH3COCH生长体系的典型发射光谱 65

3.2.2 氩气含量对Ar/H2/CH3 COCH3生长体系气相化学的影响 67

3.2.3 碳源浓度对Ar/H2/CH3 COCH3生长体系的影响 70

3.2.4 Ar/H2/CH生长体系的空间分布 73

3.3 Ar/H2/CH4生长体系的气相化学 80

参考文献 81

第4章 热丝CVD法在刀具和硬质合金钻头上制备金刚石膜 83

4.1 热丝CVD法在刀具上制备金刚石膜 83

4.1.1 CVD金刚石膜刀具的研究现状 83

4.1.2 三步酸蚀硬质合金刀具基体的研究 85

4.1.3 含氧等离子体处理硬质合金刀具基体的研究 90

4.1.4 热丝CVD沉积工艺对金刚石膜性能的影响 96

4.2 热丝CVD法在硬质合金钻头上制备金刚石膜 101

4.2.1 硬质合金微型钻头上沉积金刚石膜 101

4.2.2 硬质合金普通钻头上沉积金刚石膜 104

4.2.3 电路板上钻孔测试 105

参考文献 106