类金刚石薄膜在硅基底上的沉积及其热导率

作     者：艾立强 张相雄 陈民 熊大曦 Ai Li-Qiang;Zhang Xiang-Xiong;Chen Min;Xiong Da-Xi

作者机构：清华大学工程力学系北京100084 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏省医用光学重点实验室苏州215163 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2016年第65卷第9期

页      面：257-263页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:51376191 51321002)资助的课题 

主　　题：类金刚石薄膜 化学气相沉积 热导率 分子动力学模拟 

摘      要：采用分子动力学方法模拟了碳在晶体硅基底上的沉积过程,并分析计算了所沉积的类金刚石薄膜的面向及法向热导率.对沉积过程的模拟表明,薄膜密度及sp^3杂化类型的碳原子所占比例均随沉积高度的增加而减小,在碳原子以1 e V能量垂直入射的情况下,在硅基底上沉积的薄膜密度约为2.8 g/cm^3,sp^3杂化类型的碳原子所占比例约为22%,均低于碳在金刚石基底上沉积的情况.采用Green-Kubo方法,计算了所沉积类金刚石薄膜的热导率,其面向热导率可以达到相同尺寸规则金刚石晶体的50%左右,并且随着薄膜密度与sp^3杂化类型碳原子所占比例的升高而升高.