郭会斌
- 作品数：8 被引量：51H指数：4
- 供职机构：北京科技大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术化学工程金属学及工艺更多>>
- 喷射式冲蚀磨损实验系统及红外光学材料冲蚀行为研究被引量：1
- 2007年
- 自行设计和制造了喷射式冲蚀磨损实验系统及双速双盘测速装置,通过对磨料供给系统的改进,提高了磨料供给稳定性和控制精度,采用双速双盘测速装置使喷砂速度的测量精度达到±5%。对红外光学材料Ge、ZnS、MgF2和石英玻璃进行了冲蚀实验,测量了冲蚀磨损对红外透过率的影响,并通过对冲蚀表面的扫描电子显微观测,对冲蚀机理进行了探讨。结果表明,该喷射式冲蚀磨损实验系统能够满足冲蚀实验要求;在相同冲蚀条件下,不同的红外光学材料具有不同的冲蚀率,造成红外透过率不同程度的降低,具有不完全相同的冲蚀机理。
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- 关键词：红外光学材料红外透过率
- 光学级金刚石自支撑膜及其镀制Y_2O_3增透膜后的高温抗氧化性被引量：4
- 2009年
- 为了提高金刚石膜的红外透过率和高温抗氧化性能,采用纯钇(Y)金属靶,使用直流反应磁控溅射法在光学级金刚石自支撑膜表面制备了Y2O3薄膜。对比研究了光学级金刚石自支撑膜和Y2O3/Diamond/Y2O3复合窗口的高温抗氧化性能,及氧化前后样品表面形貌和红外透过率的变化情况。热分析、扫描电子显微镜和傅立叶变换红外光谱仪的研究结果表明Y2O3薄膜对光学级金刚石膜有非常好的抗氧化防护性能,在高达950℃的温度暴露30s后对光学级金刚石膜表面没有造成明显损伤,且仍能保持良好的增透效果(透过率超过80%)。
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- 关键词：抗氧化性能
- 反应磁控溅射法制备HfO_2金刚石红外增透膜被引量：4
- 2008年
- 采用纯铪(Hf)金属靶,在氧+氩反应气氛中进行了HfO2薄膜直流反应磁控溅射沉积。首先在单晶硅片上沉积薄膜,研究工艺参数改变对薄膜的影响,然后选择较优的工艺在金刚石表面沉积符合光学厚度的薄膜,达到增透减反射效果。利用X射线光电子能谱(XPS)研究了O2/Ar比例对薄膜组成的影响。利用X射线衍射仪(GIXRD)和椭偏仪(Ellipsometer)研究了不同衬底温度对氧化铪薄膜组织结构和光学性能的影响。采用傅立叶红外光谱仪(FTIR)检测了镀膜前后金刚石红外透过性能,发现双面镀制HfO2薄膜能够有效提高金刚石在8～12μm的红外透过性能,在8μm处最大增透可达21.6%,使金刚石红外透过率达到88%;在3～5μm范围,双面镀制了HfO2薄膜的金刚石平均透过率达66.8%,比没有镀膜的金刚石在该处的平均透过率54%高出12.8%。
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- 关键词：HFO2薄膜红外透过率增透
- 自支撑金刚石膜冲蚀磨损研究被引量：1
- 2007年
- 在研制的高压气动冲蚀磨损实验系统中对自支撑金刚石膜(抛光和未抛光)的冲蚀磨损进行了研究。比较了冲蚀磨料(SiO2,Al2O3,SiC和玻璃珠)、冲蚀角度、冲蚀速度,以及冲蚀时间对冲蚀磨损率的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了冲蚀磨损后金刚石膜表面形貌,对其进行了Raman光谱分析,并测定了抛光金刚石薄膜红外透过率的变化。结果表明,随冲蚀磨料硬度、冲蚀角度以及冲蚀速度的增加,自支撑金刚石膜的冲蚀磨损率增加。由于抛光和未抛光的金刚石薄膜表面形貌的差异,使得它们的冲蚀磨损率随冲蚀时间的变化过程不同。Raman光谱检测结果显示,由于冲蚀作用,金刚石膜表面部分碳的键合类型发生改变。冲蚀磨损使得抛光金刚石薄膜红外透过率降低,采用180目SiC磨料,在134 m/s的速度下冲蚀4 h,红外透过率降低约20%。
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- 关键词：冲蚀磨损红外透过率
- 在预涂陶瓷过渡层的多谱段ZnS衬底上沉积金刚石膜的探索研究被引量：12
- 2004年
- 本文采用真空电子束蒸镀技术在多谱段ZnS衬底上沉积了适合金刚石膜沉积的致密陶瓷过渡层,并利用微波等离子体CVD金刚石膜低温沉积技术进行了金刚石膜沉积研究。发现在陶瓷过渡层上的金刚石形核极其困难,其原因可能是陶瓷涂层在沉积过程中龟裂导致ZnS蒸汽扩散逸出干扰金刚石形核所致。本文采用诱导形核技术在过渡层/ZnS试样表面观察到极高密度(1010/cm2)的金刚石形核,并对金刚石/过渡层/ZnS试样的红外透过特性进行了评价。
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- 关键词：硫化锌微波等离子体ZNS衬底衬底材料
- 圆柱形和椭球形谐振腔式MPCVD装置中微波等离子体分布特征的数值模拟与比较被引量：13
- 2008年
- 在使用简化的等离子体放电模型的基础上,模拟了圆柱形和椭球形谐振腔式微波等离子体金刚石膜沉积设备中,不同金刚石膜生长条件下微波等离子体的分布状态。对不同的微波输入功率、不同气体压力条件下,两种谐振腔式设备中形成的等离子体分布的变化规律进行了模拟。模拟结果表明,椭球形谐振腔的质量因子要高于圆柱形谐振腔;并且,椭球形谐振腔更适合用于高功率、高压力的金刚石膜沉积环境。这意味着,使用椭球形谐振腔,可获得更高的金刚石膜生长速率。
- 王凤英郭会斌唐伟忠吕反修
- 关键词：金刚石膜微波等离子体FDTD方法数值模拟
- 反应磁控溅射法制备Y_2O_3金刚石红外减反膜被引量：3
- 2008年
- 采用纯钇（Y）金属靶,在氧＋氩反应气氛中进行了Y2O3薄膜直流反应磁控溅射沉积。研究了工艺参数改变对薄膜的影响,选择较优的工艺在金刚石表面沉积符合光学厚度的薄膜,达到增透减反射效果。利用X射线光电子能谱（XPS）和扫描电子显微镜（SEM）研究了薄膜的组成和结构。利用X射线衍射仪（GIXRD）和椭偏仪（Ellipsometer）研究了不同衬底温度和热处理温度对氧化钇薄膜组织结构和光学性能的影响。采用傅立叶红外光谱仪（FTIR）检测了镀膜前后金刚石红外透过性能。研究发现Y2O3薄膜能够有效提高金刚石在8-12μm的红外透过性能,在8μm处最大增透可达21.8%,使金刚石红外透过率由66.4%提高到88.2%;在3-5μm范围,双面镀制了Y2O3薄膜的金刚石平均透过率达64.9%,比没有镀膜的金刚石在该处的平均透过率54%高出10.9%。
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- 关键词：红外透过率
- 硼掺杂金刚石薄膜研究被引量：14
- 2007年
- 硼掺杂是改善金刚石薄膜电阻率的有效手段,被认为是将金刚石薄膜用于制备电化学电极的途径。本文通过CVD法在单晶硅片上制得掺硼金刚石薄膜(BDD),并采用四点探针、扫描电镜、激光拉曼和电化学工作站对之进行检测,发现随着硼掺入量的增加,薄膜电阻率逐渐降低,重掺杂时可达2.0×10-3Ω.cm。同时金刚石薄膜的固有质量出现恶化,表现为金刚石晶粒的碎化以及拉曼观察到的薄膜内应力的增加和非金刚石峰的出现。对薄膜电极进行电化学测量发现BDD电极在酸性溶液中具有非常宽的电位窗口和高的阳极极化电位,且背景电流极低。
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- 关键词：CVD金刚石薄膜掺硼
