纳米金刚石膜的成核及生长特性研究

作     者：钱莉荣 戴玮 李翠平 徐晟 杨保和 QIAN Li-rong;DAI Wei;LI Cui-ping;XU Sheng;YANG Bao-he

作者机构：天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津理工大学电子信息工程学院天津市薄膜电子与通信器件重点实验室天津300384 

出 版 物：《光电子．激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2015年第26卷第4期

页      面：700-706页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863)(2013AA030801) 国家自然科学基金(61401306 61301045) 天津市自然科学基金(13JCZDJC36000)资助项目 

主　　题：纳米金刚石(NCD)膜 二甲基亚砜(DMSO) 纳米金刚石粉体 分散性 成核密度 

摘      要：采用直流等离子体喷射化学气相沉积（DC arc plasma jet）系统制备了纳米金刚石膜（NCD）,研究了不同的金刚石成核剂溶液对NCD膜的成核及生长的影响。研究表明,在成核剂溶液中添加二甲基亚砜（DMSO）后成核密度明显得到提高,而且制备的NCD膜晶粒分布均匀、致密。当金刚石粉体作为成核剂时,随着其粒径的增大,NCD膜成核密度下降,晶粒的尺寸均匀性也变差,而粒径为5nm的金刚石纳米粒子作为成核剂时,NCD膜晶粒间结合致密、颗粒分布均匀。最后,选择5nm的金刚石纳米粒子和丙酮/DMSO配制的分散液作为成核剂配方,经过60min的生长,制备了粒径为50~70nm的结晶性和品质良好的NCD膜,适用于高频声表面波（SAW）器件及各种光学窗口的研制。