CVD金刚石表面增透膜的研究进展

作     者：黄亚博 陈良贤 贾鑫 安康 魏俊俊 刘金龙 李成明 HUANG Ya-bo;CHEN Liang-xian;JIA Xin;AN Kang;WEI Jun-jun;LIU Jin-long;LI Cheng-ming

作者机构：北京科技大学新材料技术研究院北京100083 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2020年第49卷第10期

页      面：106-117页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFB0406501)。 

主　　题：CVD金刚石 增透膜 表面改性 掺杂 晶体结构转变 透过率 稀土氧化膜 

摘      要：CVD金刚石膜因特有的物理化学性质,具有发展成为新一代光学材料的前景。但由于CVD金刚石膜自身局限性导致其理论透过率不到71%,在金刚石膜表面镀制增透膜,通过改变增透膜组成成分、显微组织和晶体结构,可有效地改善CVD金刚石膜自身理论透过率的问题。首先,介绍了CVD金刚石表面镀制单层增透膜增透原理,并总结了物理和化学气相沉积技术制备增透膜的优缺点。然后,重点综述了近年来CVD金刚石表面氮化物、金属氧化物和稀土金属氧化物等增透膜材料的研究进展,详细分析了增透膜制备参数、热处理工艺、衬底表面改性和掺杂工艺对增透膜整体组织和性能影响的规律。其中优化增透膜沉积温度、氧分压和热处理等工艺参数,是通过改变增透膜微观组织形貌以及晶体结构来提高其光学透过性能,而改变衬底表面结构能够通过改变增透膜与基体之间的成键方式来提升界面结合能力,而稀土元素掺杂方式是通过改变增透膜化学组成成分来改善增透膜的光学透过性能,并指出掺杂元素成型机理和影响机制。最后,展望了未来CVD金刚石表面增透膜的发展方向。