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球面金刚石厚膜制备技术研究

陆海泉  
【摘要】: 采用直流等离子体喷射化学气相沉积法(DC Arc Plasma Jet CVD,DCPCVD)生长了球面金刚石厚膜,研究了DCPCVD法制备过程中生长工艺参数对高密度成核及膜厚均匀性的影响,为CVD金刚石在窗口材料中的应用提供前期准备。所完成的主要工作如下: 1、采用DCPCVD法生长球面金刚石厚膜,成功制备出直径为65mm,球冠高度5mm,膜厚500μm的球面膜;研究了甲烷浓度、基体温度等因素对球面金刚石膜的影响;并对球面金刚石厚膜的生长工艺参数进行初步优化。 2、运用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)和X射线衍射(XRD)对球面金刚石厚膜成核密度、表面形貌、成分等进行研究,结果表明制备的金刚石膜具有较高的质量。 3、采用FLUENT仿真软件,建立以衬底系统为研究对象的温度场和流场有限元仿真模型,研究衬底温度场和流场对球面金刚石膜的影响。 4、提出对现有设备基体部分进行改进的方案,以提高制备球面金刚石厚膜的质量。


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