朱金凤
- 作品数:12 被引量:40H指数:4
- 供职机构:中国科学院更多>>
- 发文基金:湖北省自然科学基金湖北省教育厅优秀中青年人才项目更多>>
- 相关领域:理学一般工业技术化学工程金属学及工艺更多>>
- 光学级CVD金刚石膜的研究进展与应用被引量:3
- 2013年
- 金刚石膜优异的光学性能使其成为光学窗口材料的最佳选择。天然金刚石数量稀少,价格昂贵,且为颗粒状,限制了其在光学领域的应用。化学气相沉积(CVD)金刚石膜技术的出现使得其在光学窗口材料上的应用得以实现。首先介绍了光学级CVD金刚石厚膜和薄膜的制备,随后指出了国内外光学级CVD金刚石膜的研究进展,最后进行了光学级CVD金刚石膜的前景展望。
- 涂昕满卫东吕继磊朱金凤
- 关键词:金刚石膜化学气相沉积光学级
- 高掺杂Si/BDD薄膜电极的制备及电化学性能被引量:5
- 2011年
- 近年来,掺硼金刚石(BDD)膜因具备独特的优异性能而作为电极材料已经受到很大的关注。本文通过MPCVD法在高掺杂硅衬底上生长掺硼金刚石膜,并用四探针、扫描电镜、激光拉曼和电化学工作站对其进行了检测,发现所制备的掺硼金刚石膜电导率达10-2Ω.cm,同时发现金刚石膜质量因硼原子的掺入而有所下降,采用循环伏安法研究其电化学性质。结果表明,与Pt电极相比(1.8V和-1×10-3~3×10-4A),BDD电极具有很宽的电化学窗口(2.8~3.2V),较低的背景电流(-3×10-6~2×10-6A);选用高掺杂的硅作基底使导线从导电基底接入,能够为Si/BDD电极提供更多工作面积从而节约制备成本;在铁氰化钾电解液中,表面所进行的电化学反应具有较好的准可逆性,并且电极表面具有较好的稳定性。对有机物苯酚的催化氧化检测发现:与Pt电极相比,BDD电极氧化能力强,且氧化产物简单彻底,因此可以作为一种理想的电极材料。
- 陈朋满卫东吕继磊朱金凤董维汪建华
- 关键词:化学气相沉积电化学性能循环伏安法
- UNCD薄膜的研究进展与应用
- 2015年
- UNCD薄膜系其晶粒尺寸小于5 nm为主要特征高性能金钢石薄膜,有的研究者称为超纳米膜,具有诸多优异的物理和化学性能,在工业应用中得到广泛的青睐。UNCD不仅具备普通金刚石的各项性能,而且因其极小的晶粒尺寸,使得UNCD薄膜表面极其光滑,大大降低了摩擦系数,不需要进行抛光处理就可以直接进行工业应用,从而大大节省时间和成本。本文综述了近年来通过提高形核密度、气体掺杂、调节衬底温度等方法制备出高质量的UNCD膜,指出随着Ar掺入量的增加,二次形核率提高,晶粒尺寸细化。讨论了UNCD膜在MEMS器件、耐磨材料、表面声波和体声波器件以及生物医学应用领域的优势,并介绍了美国阿贡实验室和ADT公司在UNCD膜领域的研究进展。
- 俞力吕继磊游志恒朱金凤李赫江南诸跃进
- 关键词:化学气相沉积掺杂等离子体
- 同质外延单晶CVD金刚石的研究进展被引量:5
- 2011年
- 金刚石因具有诸多优异的物理化学性能而使其在很多领域都有非常广阔的应用前景。CVD法高速合成大面积、高质量单晶金刚石一直是人工合成金刚石的研究热点之一。本文首先从基底预处理、生长参数的优化以及合成工艺的改进这三个方面综述了MPCVD同质外延单晶金刚石的研究进展,其次对国内外CVD外延单晶金刚石的研究进展进行了简单的介绍,最后对CVD法合成单晶金刚石的发展方向进行了展望。
- 朱金凤满卫东吕继磊匡巧汪建华
- 关键词:单晶金刚石化学气相沉积生长速率
- 氢等离子作用下Fe、Co对金刚石膜刻蚀的研究
- 2011年
- 金刚石具有很高的硬度,加工困难,为寻找一种刻蚀效率较高的材料,利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术,在氢等离子体作用下,研究了Fe、Co对CVD金刚石膜表面的刻蚀效率。用SEM观察刻蚀效果,用Raman光谱对其表面结构进行表征。结果表明:在氢等离子体的作用下,Fe、Co对金刚石表面都有明显的腐蚀作用,其中Fe的刻蚀速率较高,并且可以通过对溶碳材料的厚度控制,来实现对刻蚀速率与刻蚀量的有效控制。对刻蚀后的样品用混合酸及丙酮处理后,得到了可与原始金刚石相媲美的质量。
- 满卫东陈朋吴宇琼吕继磊董维朱金凤
- 关键词:金刚石膜刻蚀MPCVD
- 掺硼多晶金刚石膜电极的电化学研究
- 2010年
- 通过MPCVD法在高掺杂硅衬底上生长掺硼金刚石膜(BDD),并用四探针,扫描电镜,激光拉曼,电化学工作站对其进行了检测,发现所制备的掺硼金刚石膜电导率达10-2Ω.cm,同时发现金刚石膜质量因硼原子的掺入而有所下降,采用循环伏安法研究其电化学性质,结果表明,与Pt电极相比(1.8V和-1×10-3~3×10-4A),BDD具有很宽的电化学窗口(~3.2 V),较低的背景电流(-3×10-6~2×10-6A),在铁氰化钾电解液中,表面所进行的电化学反应具有较好的准可逆性,在对有机物苯酚的催化氧化检测中发现:与Pt电极相比,BDD电极氧化能力强,且氧化产物简单、彻底,因此可以作为一种理想的电极材料.
- 陈朋满卫东吕继磊朱金凤董维汪建华
- 关键词:化学气相沉积电化学循环伏安法
- 不同衬底材料上外延金刚石的研究被引量:7
- 2010年
- 利用自制的5kW微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置对在不同衬底材料上外延生长的CVD金刚石进行了研究。利用HPHT金刚石、CVD异质形核生长的金刚石及Ia型天然金刚石样品作为籽晶,分析了不同CH4浓度与基片温度对外延CVD金刚石的影响以及通过扫描电子显微镜表征了CVD金刚石外延面的表面形貌。结果发现,HPHT金刚石为籽晶,由于其自身缺陷导致外延效果不佳;CVD异质形核生长的衬底因形核阶段的晶面生长难以控制而使其外延面较粗糙;经打磨的Ia型天然金刚石才是理想的籽晶。当CH4浓度约为10%、基片温度为1020℃时,CVD金刚石的外延生长速率可达到70.0μm/h。
- 满卫东吕继磊吴宇琼陈朋朱金凤董维汪建华
- 关键词:宝石级金刚石微波等离子体化学气相沉积籽晶
- 一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法
- 本发明涉及材料领域,特别是一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法。一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法,其特征在于它包括如下步骤:1)基片台系统的组装,基片台系统包括带有水冷冷却系统的不锈钢基片台、陶瓷棒、石英半环...
- 满卫东汪建华翁俊吕继磊朱金凤吴飞飞
- 文献传递
- MPCVD制备大颗粒金刚石形貌的研究被引量:3
- 2012年
- 利用自制5 kW微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置,沉积得到了晶粒尺寸达到500μm的大颗粒金刚石。采用抛光后的硅作为基底,CH4和H2为气源,分别研究了基片边缘与中心区域沉积的大颗粒金刚石的表面形貌。通过SEM表征了金刚石的表面形貌,发现基片边缘由于产生放电现象加速了金刚石的沉积,而晶粒之间相互挤压导致了孪晶的产生,影响其生长质量。相反由于中心区域形核密度低,使得晶粒在优先生长的模型下抑制了小晶粒的生长,从而提供更多的能量促进大晶粒的生长,在本实验条件下(100)晶面得到了长大,并获得了表面平整、晶体形貌良好的大颗粒金刚石。最后介绍了国内外合成大颗粒金刚石的研究进展,并对其研究方向做出了展望。
- 吕继磊满卫东朱金凤涂昕
- 关键词:大颗粒微波等离子体化学气相沉积表面形貌
- 微波CVD法制备高质量金刚石颗粒
- 金刚石,尤其是大尺寸单晶金刚石是研究者们非常想要获得的,因为只有实现大尺寸单晶金刚石的制备才能进一步满足其在电子学领域中的应用,这也是金刚石最具诱惑力的应用领域。高温高压(High Temperature High Pr...
- 朱金凤
- 关键词:微波等离子体化学气相沉积金刚石微晶体表面形貌
- 文献传递