李国伟
- 作品数：9 被引量：21H指数：3
- 供职机构：武汉工程大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学化学工程核科学技术更多>>
- 氧等离子体刻蚀CVD金刚石膜的影响机理被引量：3
- 2014年
- 采用电子回旋共振(ECR)等离子体在不同的磁场位形和工作气压下刻蚀化学气相沉积(CVD)金刚石膜,运用双探针和离子灵敏探针法对等离子体进行了诊断,研究了等离子体参数对刻蚀效果的影响。结果表明:磁场由发散场向收敛场转变时,离子温度、电子温度和等离子体密度都随之增大,刻蚀效果逐渐增强;当工作气压由低气压向高气压变化时,等离子体参数先增大后减小,CVD金刚石膜表面粗糙度降低程度也出现了相同的趋势。
- 潘鑫马志斌李国伟曹为王传新付秋明
- 关键词：刻蚀CVD金刚石等离子体参数ECR等离子体
- 杆状氧化铍表面金刚石薄膜的生长
- 2015年
- 利用一种新型线形微波等离子体源以甲烷和氢气为反应气体在135 mm×1 mm×0.5 mm杆状氧化铍表面沉积金刚石膜。研究了氧化铍基底预处理对金刚石形核密度和膜的连续性,以及基底温度对金刚石质量的影响。通过扫描电镜、拉曼光谱对沉积的金刚石膜表面形貌以及质量进行表征。实验结果表明:600#砂纸与金刚石粉混合预处理可以大大提高氧化铍表面金刚石的形核密度,得到连续性较好的金刚石薄膜;同时,基底温度不仅影响着金刚石膜的表面形貌,也影响着金刚石膜的质量。基底温度较低时,金刚石膜在沉积过程中二次形核增强,非金刚石相含量较高;提高沉积温度后,等离子体中H原子浓度增加,有利于金刚石质量的提高。
- 张田田李国伟王传新付秋明黄宏伟马志斌
- 关键词：化学气相沉积金刚石膜氧化铍
- 氢等离子体处理金刚石成核面
- 2012年
- 通过用氢等离子体对微波等离子体化学气象沉积法在钼基体上制备的金刚石厚膜的成核面进行表面处理,并利用拉曼光谱、扫描电镜和X射线光电子能谱对处理前后金刚石成核面进行表征,比较了处理前后金刚石成核面金刚石相含量、表面粗糙组度,并分析了薄膜中钼原子的化合态及百分含量.结果表明:经过氢等离子体处理后的金刚石成核面的金刚石相含量提高,表面粗糙度增大,钼原子的百分含量由1.64%变为0.83%,且能有效还原成核面上钼的氧化物生成碳化钼和碳化二钼.
- 马志斌吴建鹏湛玉龙曹为李国伟潘鑫
- 关键词：氢等离子体
- MPCVD等离子体中甲烷体积分数对基团分布的影响被引量：3
- 2013年
- 等离子体发射光谱学是探究等离子体参数、等离子体基团分布的有效工具。利用发射光谱技术对CH4/H2微波等离子体进行原位在线测量,研究了微波等离子体气相沉积过程中等离子体内部的基团种类以及甲烷体积分数对等离子体中各基团谱线强度的影响,测量分析了等离子体中各基团的空间分布以及甲烷体积分数对空间分布的影响。结果表明,C2基团的发射光谱强度随甲烷体积分数的升高而迅速增强,CH、Hβ、Hγ与C2相对强度的比值随甲烷体积分数的增加而降低,并逐步趋于饱和;各基团空间分布的均匀性随甲烷体积分数的增加而变差。
- 李国伟曹为吴建鹏陶利平马志斌
- 关键词：光谱学化学气相沉积法CH4
- 矩形压缩谐振腔内基底对电场影响的仿真模拟被引量：2
- 2013年
- 针对微波等离子体化学气相沉积金刚石过程中,矩形谐振腔中激发的等离子体稳定性和均匀性差的问题,提出通过用Ansoft软件对矩形压缩谐振腔进行模拟计算来优化设计谐振腔的方法.模拟中,假设除了微波输入端口以外,所有的边界都定义为理想电导体;微波能以平面波的形式,通过矩形波导被耦合到微波谐振腔内;再用高频结构仿真器联合求解满足模型条件的麦克斯韦方程组,得出谐振腔中的电场分布结果.分别模拟了基底深入谐振腔内高度为1.5、2、2.5、3、4mm和基底半径为11、13、15、17mm时,腔体内的电场分布.数值模拟结果表明,压缩谐振腔内的最大电场强度为817V/m左右,较压缩之前的电场强度增高了近一倍,且基底深入谐振腔高度为2mm,基底半径为13mm左右时,装置内电场强度较集中.
- 刘繁李国伟马志斌汪建华
- 关键词：谐振腔基底尺寸
- MP-CVD中CH_4浓度对CH_4/H_2等离子体中基团的影响被引量：3
- 2013年
- 采用发射光谱法(OES)诊断了微波等离子体化学气相沉积(MP-CVD)制备金刚石膜过程中CH4浓度对CH4/H2等离子体中基团分布的影响,并利用拉曼光谱对不同CH4浓度下沉积的金刚石膜生长面进行表征。研究表明:CH4/H2等离子体中存在Hα、Hβ、Hγ、CH、C2基团,且各基团谱线强度随CH4浓度的增加而增强,其中C2基团的光谱强度显著增强;CH4/H2等离子体电子温度随CH4浓度的增加而上升;光谱空间诊断发现等离子体球中基团沿径向分布不均匀,随CH4浓度增加,C2和CH基团分布的均匀性显著变差;沉积速率测试表明,单纯增加CH4浓度不能有效提高金刚石膜的沉积速率;Raman光谱测试结果表明,低CH4浓度(0.8%)下沉积出的金刚石膜质量更理想。
- 曹为李国伟吴建鹏马志斌
- 关键词：金刚石膜等离子体
- MPCVD等离子体沉积金刚石薄膜及其发射光谱诊断
- 等离子体发射光谱是探究等离子体参数、等离子体基团分布的有效工具.本文利用发射光谱技术对CH4/H2微波等离子体进行原位在线测量,研究了沉积过程中等离子体内部的基团种类以及气压对等离子体中各基团谱线强度的影响,测量分析了等...
- 李国伟马志斌吴建鹏陶利平曹为
- 关键词：金刚石薄膜微波等离子体
- 文献传递
- MPCVD等离子体的发射光谱研究被引量：6
- 2013年
- 在2.45GHz,800W微波等离子体化学气相沉积装置上,利用发射光谱对CH4/H2等离子体进行在线诊断,分析了等离子体中存在的基团,研究了甲烷浓度对各基团浓度及基团的空间分布的影响。结果表明:等离子体中存在CH,Hα,Hβ,Hγ,C2基团和Mo杂质原子,随着甲烷浓度的升高,各基团的发射光谱强度均有增加,其中C2基团强度显著增加。CH与Hα基团的发射光谱强度比值随甲烷浓度的增加变化不大,而C2与Hα基团的发射光谱强度的比值随甲烷浓度的增加而显著增大。另外,甲烷浓度的增加使得等离子体中各基团在空间分布的均匀性变差。
- 马志斌吴建鹏陶利平曹为李国伟汪建华
- 关键词：发射光谱均匀性
- ECR等离子体刻蚀增强机械抛光CVD金刚石被引量：4
- 2015年
- 采用电子回旋共振(ECR)等离子体刻蚀与机械抛光相结合的方法抛光化学气相沉积(CVD)金刚石,运用扫描电镜、Raman光谱观察、分析了刻蚀与抛光后金刚石的表面形貌和质量变化,并与单纯的机械抛光相比较,研究了等离子体刻蚀对后续机械抛光的影响,结果发现:金刚石经ECR等离子体刻蚀后非晶碳含量有一定程度降低,刻蚀过程在金刚石晶面形成的疏松表面有利于机械抛光,金刚石表面平均粗糙度更加快速降低。对比实验表明等离子体刻蚀对机械抛光前期的抛光效率的增强效果更为明显,在ECR等离子体刻蚀后的金刚石样品经10min机械抛光后粗糙度从7.284下降到1.054μm,而直接机械抛光30min时金刚石的表面粗糙度为1.133μm,在机械抛光的初始阶段,等离子体刻蚀后的机械抛光效率是单纯机械抛光效率的3倍。最终,经过三次重复刻蚀后机械抛光,金刚石表面粗糙度降为0.045μm。
- 潘鑫马志斌高攀李国伟曹为
- 关键词：刻蚀机械抛光
