發(fā)布時間：2024-02-07 01:54

　　金剛石納米結(jié)構(gòu)陣列因同時具有金剛石的特殊物理化學性能及微納尺度下的低維效應而受到越來越多的關(guān)注,其應用深入微電子,機械,電化學,仿生科技等領(lǐng)域,具有廣闊的應用前景。本文開展了金剛石納米結(jié)構(gòu)陣列的制備研究,在微波等離子體化學氣相沉積(Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition,MPCVD)裝置下分別在硅基底和鈦基底上沉積出納米金剛石(Nano-crystalline diamond,NCD)薄膜,后進行反應離子刻蝕(Reactive Ion Etching,RIE)制備納米結(jié)構(gòu),研究工藝參數(shù)對薄膜表面納米結(jié)構(gòu)的影響。本文完成的主要工作及取得的成果如下:1.采用SRIM軟件模擬氬離子轟擊金剛石薄膜后碳原子濺射率變化,發(fā)現(xiàn)隨著氬離子能量增加,入射范圍加深,級聯(lián)碰撞更頻繁,導致碳原子濺射率升高,且氬離子能量達到250 eV時碳原子濺射率達到最高,而入射角增加碳原子濺射率也增加,當入射角約70⁷5°時碳原子的濺射率最高,繼續(xù)增大入射角離子濺射深度顯著下降,碳原子濺射率減少。2.運用MPCVD技術(shù)分別在硅基底與鈦基底上沉積NCD薄膜,...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1金剛石晶胞結(jié)構(gòu)示意圖

圖1.1金剛石晶胞結(jié)構(gòu)示意圖金剛石的特性與其他常用材料的比較及應金石CVD金剛石其他材料152.8~3.5Si:2.3330.2~0.4——070~100cBN:50;SiC:40~0.1——Teflon:0.05;Dylyn:0.01~0.0500....

圖1.2HFCVD原理圖

1.2.2金剛石薄膜的制備方法金剛石薄膜通常采用化學氣相沉積（ChemicalVaporDeposition，CVD）的方法來制備，要工作原理是在一定體積的腔體中通入可電離的氣體（Ar和H2），然后利用微波、射頻或熱等方式，將后續(xù)通入其中的碳源氣體（CH4，C2H6等）離化....

圖1.3DCPJ-CVD示意圖

1.2.2金剛石薄膜的制備方法金剛石薄膜通常采用化學氣相沉積（ChemicalVaporDeposition，CVD）的方法來制備，要工作原理是在一定體積的腔體中通入可電離的氣體（Ar和H2），然后利用微波、射頻或熱等方式，將后續(xù)通入其中的碳源氣體（CH4，C2H6等）離化....

圖1.4燃燒火焰CVD裝置示意圖

基于MPCVD的金剛石納米結(jié)構(gòu)陣列制備工藝研究式聚乙炔特征峰及其伴峰信號增強，等離子體光譜分析表明C2是生長NCD膜的主要活性基團。3.燃燒火焰CVD法燃燒火焰CVD法工作原理是將碳氫化合物(如C2H2)與O2充分混合后燃燒，獲得具有活性碳基團的等離子體，....

本文編號：3896562