摘要 | 第1-3页 |
ABSTRACT | 第3-7页 |
第一章 文献综述 | 第7-27页 |
1.1 引言 | 第7-8页 |
1.2 人工合成金刚石的发展概况 | 第8-9页 |
1.3 合成金刚石膜的方法及技术评述 | 第9-17页 |
1.3.1 热丝CVD(HFCVD) | 第10-11页 |
1.3.2 火焰法 | 第11-12页 |
1.3.3 直流等离子体CVD | 第12-13页 |
1.3.4 空心阴极等离子体法 | 第13页 |
1.3.5 直流等离子体喷射法 | 第13-14页 |
1.3.6 低压射频等离子体CVD | 第14-15页 |
1.3.7 大气压下的RFCVD(热RFCVD) | 第15-16页 |
1.3.8 微波等离子CVD | 第16-17页 |
1.3.9 激光诱导CVD(LCVD)法 | 第17页 |
1.4 CVD金刚石膜的形核与生长 | 第17-20页 |
1.4.1 金刚石膜生长机理 | 第17-18页 |
1.4.2 促进金刚石形核的方法 | 第18-19页 |
1.4.3 生长过程控制 | 第19-20页 |
1.5 纳米金刚石膜概述 | 第20-22页 |
1.5.1 纳米金刚石膜的制备方法 | 第20-21页 |
1.5.2 纳米金刚石膜的性能及应用 | 第21-22页 |
1.6 金刚石膜的掺杂研究 | 第22-25页 |
1.6.1 p型金刚石膜的研究 | 第22页 |
1.6.2 n型金刚石膜的研究 | 第22-24页 |
1.6.3 实现掺杂的方法 | 第24-25页 |
1.7 应用前景及待解决的问题 | 第25-27页 |
第二章 样品制备、实验方法及测试方法 | 第27-35页 |
2.1 原料体系的确定 | 第27-28页 |
2.2 实验装置 | 第28-29页 |
2.3 试样制备过程 | 第29-31页 |
2.3.1 钨丝的碳化处理 | 第29-30页 |
2.3.2 基板预处理 | 第30页 |
2.3.3 掺杂用B_2H_6的灌制 | 第30页 |
2.3.4 实验流程 | 第30-31页 |
2.4 测试方法 | 第31-35页 |
2.4.1 Raman光谱 | 第31-32页 |
2.4.2 XRD分析 | 第32-33页 |
2.4.3 TEM | 第33页 |
2.4.4 SEM | 第33页 |
2.4.5 AFM | 第33-34页 |
2.4.6 台阶仪 | 第34页 |
2.4.7 膜光透性分析 | 第34-35页 |
第三章 纳米金刚石膜的低温低压生长与性能研究 | 第35-56页 |
3.1 衬底预处理对形核的影响 | 第35-36页 |
3.2 形核条件对形核密度的影响 | 第36-37页 |
3.3 CH_4浓度对金刚石膜生长的影响 | 第37-44页 |
3.3.1 CH_4浓度对金刚石膜晶粒的影响 | 第37-41页 |
3.3.2 CH_4浓度对金刚石膜中sp~3键及其它成分影响 | 第41-44页 |
3.4 衬底温度的影响 | 第44-45页 |
3.5 生长气压的影响 | 第45-46页 |
3.6 金刚石膜光透性分析 | 第46-49页 |
3.7 纳米金刚石膜的生长基理 | 第49-55页 |
3.7.1 提高纳米金刚石膜形核率的方法 | 第49-50页 |
3.7.2 非均匀形核模型 | 第50-52页 |
3.7.3 气相中的孕育阶段 | 第52-54页 |
3.7.4 优化的形核条件进一步促进形核 | 第54页 |
3.7.5 纳米金刚石的生长 | 第54-55页 |
3.8 小结 | 第55-56页 |
第四章 金刚石膜的硼掺杂研究 | 第56-62页 |
4.1 引言 | 第56-57页 |
4.2 B掺杂金刚石膜的制备 | 第57页 |
4.3 B掺杂金刚石膜的表征 | 第57-62页 |
4.3.1 Raman散射谱 | 第57-59页 |
4.3.2 表面微观结构 | 第59-60页 |
4.3.3 掺B金刚石膜的Hall测试 | 第60-62页 |
第五章 结论 | 第62-64页 |
参考文献 | 第64-68页 |
致谢 | 第68-69页 |
攻读硕士期间发表的论文 | 第69页 |