从技术工艺来看,目前,CVD单晶金刚石的主要制备方法包括微波等离子体CVD法(MPCVD)、CVD培育钻石工艺流程介绍,钻石生长流程详解直流等离子体CVD法、热丝CVD法(HFCVD)、燃烧火焰CVD法(CFCVD)等。其中我国开发程度最好的是热丝CVD金刚石设备技术,目前已经逐渐开始进行小规模产业化生产,技术水平也不逊于国际领先水平;...
CVD法沉积金刚石薄膜利用高自由能碳原子,较低温度下合成金刚石薄膜,该条件下,石墨碳稳定相,石墨金刚石之间自由能相差很小,反应大部分碳转化为SP2结构石墨,少部分转化为SP3结构金刚石,沉积过程原子氢起到了转化SP2石墨到SP3金刚石作用。 2 基体材料的选择 CVD金刚石薄膜制备基体材料可分为三类: (1) 强碳化物形成材...
5.微波等离子体CVD法 以CH4一H2的混合气体为原料,利用微波辉光放电,可在非金刚石材料的基片上制备出金刚石薄膜,以一定直径的石英玻璃管为沉积室,通过渡导管与微波发生器相接,微波通过波导管输入反应室内,使CH4一H2气体在反应室内产生辉光放电,从而在基片上沉积出金刚石工作条件是:压力为4.6×103Pa,气体流量为10~20...
通过精确控制生长参数,如生长时间、气压、微波功率等,可以实现对金刚石颗粒大小和质量的精确调控。在MPCVD法制备金刚石的过程中,功率密度是一个重要的生长参数。不同功率密度生长的金刚石的质量和表面形貌会有所不同。因此,需要将设备调整到合适的功率密度,才能生长出高品质的单晶金刚石。此外,MPCVD法还通过优化...
MPCVD法是当前世界上研究和制备金刚石及薄膜的主流方法。MPCVD法一般采用金属作腔体,由于其微波能量无污染、气体原料纯净、没有催化剂和杂质的掺入等优势,使得金刚石的质量得到改善,在众多金刚石制备方法中脱颖而出,由于CVD法合成金刚石打破了设备对衬底尺寸的限制,为大面积单晶金刚石生长提供条件,成为制备大尺寸、高...
通过不断优化工艺参数和提高设备性能,可以进一步提高金刚石薄膜的质量和性能,推动其在各个领域的应用。 总之,热丝CVD法是一种重要的金刚石薄膜制备技术,具有广泛的应用前景。通过优化工艺参数和提高设备性能,可以进一步提高金刚石薄膜的质量和性能,推动其在各个领域的应...
热丝CVD金刚石主要用于微晶和纳米晶金刚石薄膜、导电金刚石薄膜、硬质合金基金刚石涂层刀具、陶瓷轴承内孔镀金刚石薄膜等。可用于生产制造环保领域污水处理用的耐腐蚀金刚石导电电极。可用于平面工作的金刚石薄膜制备,也可用于刀具表面或其它不规则表面的金刚石硬质涂层制备。平面工作尺寸 圆形平面工作的尺寸:最大φ650...
当前美国和欧洲主要生产金刚石膜的公司(如 Norton公司、 Crystallume公司、LambdaTechnologies公司、Element6公司、Fraunhofer 公司、ASTeX公司、Westinghouse电气公司、IBM公司、ApolloDiamond 公司、DeBeer钻石公司等等)都是用微波等离子体 MPCVD方法来 制备金刚石薄膜产品的。微波等离子体 CVD法可以制备面积大、 均匀性好、纯...
甲烷是金刚石生长的碳源,而氢气抑制石墨的形成。 4.微波等离子体激发。 使用微波辐射激发混合气体,产生高能等离子体。等离子体会分解甲烷,释放反应性碳原子和氢原子。 5.化学气相沉积(CVD)。 活性碳原子与基底表面的碳原子结合,形成金刚石晶体。氢原子抑制石墨的形成,确保金刚石的纯度。 6.种子层沉积。 在CVD过程...