国家自然科学基金(10275046)
- 作品数：18 被引量：32H指数：3
- 相关作者：冉均国苟立廖晓明苏葆辉张进更多>>
- 相关机构：四川大学百色学院西南石油学院更多>>
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- 相关领域：一般工业技术化学工程核科学技术理学更多>>
- 循环刻蚀工艺对金刚石膜形貌和电阻率的影响被引量：3
- 2005年
- 为了制备新型金刚石薄膜辐射剂量计,针对目前金刚石薄膜质量较差,难于满足辐射剂量计要求的问题,采用微波等离子体CVD法,研究了循环刻蚀生长阶段工艺参数(甲烷浓度,基片温度)和刻蚀方法对薄膜形貌、电阻率的影响。结果表明,循环刻蚀生长有利于提高金刚石薄膜的纯度和取向性。当?(甲烷)为0.34%,基片温度为960℃时,可获得[100]晶面取向的、电阻率达1011Ω·cm的金刚石膜,和采用常规工艺所得金刚石薄膜相比,其电阻率提高了3个数量级。
- 张进冉均国苟立苏葆辉廖晓明徐明星
- 关键词：无机非金属材料金刚石膜辐射剂量计电阻率
- 引入CO_2提高金刚石薄膜的沉积速率被引量：3
- 2007年
- 微波等离子体法合成的金刚石薄膜质量好,但常规小型微波等离子体沉积金刚石薄膜速率低,为此,本实验在H2-CH4系统中引入CO2来提高金刚石薄膜的沉积速率。研究了不同碳源体积分数、功率、压力对沉积速率、金刚石形貌、电阻率的影响。其规律是随着碳源体积分数的增加,金刚石膜的沉积速率增加;随着压力的增加,生长速率呈现一个先增后减的趋势;随着功率的增加,也存在一个先增后降的趋势。研究结果表明碳源体积分数对沉积速率影响最大。综合各种因素,得到在H2+CH4+CO2的条件下沉积金刚石薄膜的最佳工艺条件为:碳源体积分数为0.63%;C/O=1.086;功率为490W;压力为5.33kPa。引入CO2使沉积速率得到提高,为常规方法沉积速率的3倍左右,表明引入CO2是一种提高沉积速率的有效方法。
- 冉均国王灿丽苟立冉旭苏葆辉李德贵廖晓明
- 关键词：金刚石薄膜微波等离子体二氧化碳沉积速率
- 等离子体刻蚀处理大面积金刚石薄膜
- 2007年
- 平整均匀的大面积金刚石膜是其在电子领域工业化应用的前提。采用微波等离子体化学气相沉积装置,分别用氢气、氮气加空气、氧气对大面积金刚石膜进行了等离子体处理,通过表面形貌和电阻率的均匀性表征金刚石膜的均匀性,用电阻率的大小表征绝缘性,并采用原子力显微镜测量膜的表面粗糙度。用氮气加空气处理后,金刚石膜的电阻率提高了5个数量级,达到了1013Ω.cm,更好地满足了电子器件对绝缘性的要求,且均匀性较好,表面粗糙度Ra为90 nm^111 nm,但平整性仍须改进。
- 苟立郑元元冉均国
- 关键词：大面积金刚石膜微波等离子体电阻率
- 微波等离子体改性对金刚石薄膜表面亲水性的影响被引量：3
- 2009年
- 采用微波等离子体法,分别使用H和O等离子体对金刚石薄膜表面进行改性处理。通过扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM),X射线光电子能谱(XPS),并结合接触角随时间变化的曲线,初步评价了改性前后薄膜表面显微结构和成分的变化对亲水性的影响。结果表明:同一条件下制备的金刚石薄膜表面形貌、粗糙度差异不会影响表面亲水性;改性前金刚石薄膜亲水性差,H、O等离子体改性后薄膜表面接触角由原来的81°下降到20°以下,形成了亲水性良好的表面;暴露在空气中后,接触角在前3天的变化很大,这种变化与薄膜表面成分的改变密切相关。
- 安晓明苟立何琨冉均国
- 关键词：金刚石薄膜改性微波等离子体接触角亲水性
- SAW器件用金刚石膜的制备工艺研究
- 2011年
- 针对声表面波(SAW)器件对金刚石膜的要求,采用石英钟罩式微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置,研究了不同气体体系对金刚石膜生长速率、电阻率、表面形貌、表层C化合态及相对含量(粒子数分数XC)的影响。结果表明:在H2-CH3COCH3、CH4-H2-Ar和CH4-H2-N2三种气体体系下,金刚石膜的生长速率分别达0.63,0.59和0.58μm/h,较常规CH4-H2体系提高了1倍左右,且金刚石膜电阻率高(1010Ω.cm)、晶型好、晶粒尺寸小、表层金刚石C—C键相对含量高(XC>80%)。氧、氩和氮对提高金刚石膜的生长速率和质量效果显著。
- 李德贵冉均国苟立
- 关键词：金刚石膜生长速率微波等离子体化学气相沉积声表面波器件
- 原位氧等离子体处理对金刚石薄膜电阻率的影响被引量：6
- 2003年
- 采用原位氧等离子体刻蚀法对微波等离子体化学气相沉积金刚石薄膜进行了提高电阻率的后处理,暗电流I-V特性测试结果表明,优化的工艺可使生成膜的电阻率提高4个数量级以上;SEM和XTP分析证实刻蚀处理减少了薄膜表层的石墨和C-H含量,并且未使膜厚产生明显的改变。原位氧等离子体处理是一种简便有效的提高金刚石薄膜电阻率的工艺方法。
- 王兵冉均国苟立季金苟
- 关键词：电阻率金刚石膜
- 新型金刚石膜辐射剂量计的研究进展被引量：2
- 2004年
- 在辐射研究与辐射应用中准确地测量辐射剂量或吸收剂量是一项重要的工作,因此对其所用测试仪器——剂量计的要求也就十分严格。现有的剂量计主要有电离室剂量计和Si二极管剂量计,它们在使用过程中均存在许多不足之处,有必要开发新型的辐射剂量计。近年来,国内外开展了用金刚石膜作为辐射探测材料的研究,并取得了许多进展。简要介绍了该辐射剂量计的原理、研究进展及应用前景。
- 张进冉均国苟立苏葆辉王兵廖晓明
- 关键词：金刚石膜辐射剂量计
- 原位等离子体处理对金刚石膜的电学性能影响
- 金刚石薄膜电阻率的高低是薄膜绝缘性能优劣的直观反映和应用于辐射剂量计的重要影响因素之一。但由于表面低电阻层的存在使薄膜绝缘性能降低,造成了金刚石膜制作的电子器件漏电流增大、信噪比降低,影响辐射剂量计器件性能。因此提高金刚...
- 廖晓明冉均国苟立苏葆辉张进
- 关键词：电学性能金刚石薄膜辐射剂量计
- 文献传递
- 活性成分对金刚石膜沉积速率和质量的影响被引量：1
- 2011年
- 采用微波等离子体化学气相法合成的金刚石膜质量好,但采用常规CH4-H2气体体系,金刚石膜的沉积速率低。为此,实验研究了C2H5OH-H2、CH4-H2-Ar和CH4-H2-N2等含有活性成分的体系下,微波功率、碳源浓度、气体压力对金刚石膜沉积速率、表面形貌、电阻率的影响。结果表明:使用含氧、氩、氮等活性成分的体系,金刚石膜生长速率分别达0.57、0.59、0.58μm/h,较常规CH4-H2体系提高了近一倍;并且金刚石膜的纯度高(薄膜表层金刚石C含量80%以上)、晶型好、电阻率高(约为1010Ω.cm);同时,氩、氮的加入可显著降低金刚石的晶粒尺寸。因此,引入活性成分是一种提高金刚石膜沉积速率和质量的有效方法。
- 李德贵苟立冉均国
- 关键词：金刚石膜沉积速率微波等离子体化学气相沉积
- 金刚石薄膜的表面成分和形貌对表面能的影响被引量：5
- 2010年
- 采用微波等离子体化学气相沉积法制备了(111)面和(100)面金刚石薄膜。测量了金刚石薄膜与液体的接触角、金刚石薄膜表面粗糙度和电阻率。通过扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱研究了金刚石薄膜的表面纯度和形貌等对表面能的影响。结果表明:金刚石纯度越高、表面粗糙度越大、晶粒尺寸越小,其表面能越大。经过空气等离子体后处理的金刚石薄膜的纯度和亲水性明显提高。随着在空气中放置时间的增加,亲水性逐渐减弱。在空气中放置相同时间,O2等离子体后处理的金刚石薄膜比H2等离子体后处理的金刚石薄膜亲水性好。
- 何琨苟立冉均国
- 关键词：金刚石薄膜表面形貌表面能微波等离子体改性
