导读:本文包含了自支撑金刚石膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:金刚石,薄膜,性能,大面积,表面波,磁控溅射,电铸。
自支撑金刚石膜论文文献综述
贾鑫,闫雄伯,安康,魏俊俊,陈良贤[1]（2018）在《自支撑CVD金刚石膜光学性能与热学性能相关性研究》一文中研究指出目的通过等离子体喷射制备不同质量CVD金刚石膜并研究其光学及热学性能,试图建立起两种性能的相互关联性。方法采用光学显微镜、X射线衍射仪、激光拉曼光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪和NETZSCH LFA467导热仪检测CVD金刚石膜的表面形貌、晶粒尺寸、结构特征和红外光学性能、热学性能。结果金刚石自支撑膜的光学性能及热学性能密切相关,本质上取决于氮和非金刚石相的含量。当金刚石膜内氮质量分数大于0.009%时,氮含量是决定光学性能及热学性能的关键因素,且两者随着氮含量的增加呈线性衰减趋势;当氮质量分数小于0.009%时,氮的影响相对较小,晶粒尺寸成为影响金刚石膜热导率的主要因素,此时晶粒尺寸对金刚石膜红外透过率影响较小。此外,金刚石中C—H吸收与非金刚石相含量正相关,其对金刚石光学及热学性能影响规律与N杂质基本一致。结论 CVD金刚石膜的热导率和红外透过率随着金刚石膜的氮杂质含量和C—H吸收系数的降低而逐渐提高,当达到一定程度,红外透过率相对热导率的增加表现出滞后性。(本文来源于《表面技术》期刊2018年04期）
禹建丽,黄鸿琦,陈洪根[2]（2017）在《基于RSM的电铸自支撑金刚石-镍复合膜参数优化》一文中研究指出目的为提高电铸自支撑金刚石-镍复合膜的生产品质,研究一种改进的响应曲面模型,对电铸工艺的多响应参数进行优化选择。方法以电铸自支撑金刚石-镍复合膜沉积工艺参数为研究对象。在逐步回归的基础上,利用响应曲面法构建因子与响应间回归模型,通过试验设计的分析方法解释、分析、检验模型的优劣。以响应预测能力指数为权重,加权得到综合回归模型,将多响应参数优化转换为单响应参数优化,使参数优化结果优先优化预测能力强的响应,改善工艺参数整体优化效果。最后,以综合回归模型为目标函数,利用有约束最小化函数法在区间范围内搜索最优参数组合,并给出参数改进的方向。结果利用有约束最小化函数法搜索得到的最优参数组合为:金刚石含量16 g/L、阴极电流密度0.6 A/dm2、沉积时间1.5 h。通过试验设计的分析方法给出参数进一步改进的方向:在金刚石含量大于16 g/L、阴极电流密度小于0.6A/dm2、沉积时间小于1.5 h的区域内增加试验设计,以得到更优参数组合。结论将质量工具、质量改进方法及统计分析方法等运用到材料制备工艺中,能够提高最优工艺参数选择的有效性,减少试验设计的盲目性,以及达到参数全局最优的可能性。(本文来源于《表面技术》期刊2017年05期）
刘辉,汪建华,翁俊,陈义,吴骁[3]（2016）在《MPCVD制备大面积自支撑金刚石膜研究进展》一文中研究指出金刚石膜因其优异的物理化学性质备受关注,而大面积自支撑金刚石膜因其结构完整性在各大领域的应用范围更胜一筹。综述了大面积自支撑金刚石膜的、研究进展和影响其沉积均匀性和沉积速率的因素。表明微波频率越高,沉积速率越快;而气体流速对沉积速率的影响呈现先增大后减少的趋势;基片台的设计对金刚石的均匀性至关重要;辅助气体对金刚石膜的影响与添加的气体种类有关,微量N_2、O_2的加入可以提高沉积速率。最后对大面积自支撑金刚石在红外窗口的应用进行展望。(本文来源于《真空与低温》期刊2016年06期）
冯伟,杨斌,卢文壮[4]（2016）在《自支撑金刚石厚膜片的HFCVD法制备及摩擦学特性》一文中研究指出探讨了自支撑金刚石厚膜片的晶体生长模型,并依据模型通过热丝化学气相沉积(HFCVD)法制备了厚度为0.6 mm的自支撑金刚石厚膜片.采用球-盘式摩擦磨损试验机进行摩擦学实验,借助扫描电镜、拉曼光谱仪等研究了自支撑金刚石厚膜片分别与钢球、陶瓷球以及铝球组成对偶副时的摩擦学特性.结果表明:铝球做对偶球时平均摩擦系数最大,在对磨初始阶段很快出现了金属转移层;陶瓷球做对偶球时摩擦系数最小,球表面物质的微观形貌呈微细碎屑状分布;对磨后自支撑金刚石厚膜片的磨损量非常小,是良好的耐磨材料.(本文来源于《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊2016年11期）
乔瑜[5]（2016）在《Ag离子注入自支撑金刚石膜微结构及场发射性能研究》一文中研究指出离子注入掺杂是一种改善金刚石膜导电性能的有效手段,经过掺杂后的金刚石膜有望提高场发射显示器冷阴极材料的综合性能。因此,本文采用离子注入的方法在抛光后的自支撑金刚石(FSD_P)膜和本征FSD膜中掺入80 ke V、5×1016 ions/cm2的Ag离子,并在不同的气氛和温度下进行退火处理,以期改进金刚石膜的场发射性能。采用场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜、掠入射X射线衍射仪、激光Raman光谱仪和X射线光电子能谱仪对样品进行微结构表征,采用霍尔效应、高真空场发射测试研究了样品的电学性能和场发射特性。系统研究了Ag离子注入、不同退火气氛和不同退火温度对FSD膜的微结构和场发射性能的影响。主要研究内容及结果如下:(1)对Ag离子注入的FSD_P膜在Ar气氛500℃下进行退火处理,系统研究了Ag离子注入及退火对FSD_P膜微结构和场发射性能的影响。结果表明:Ag离子注入能在FSD_P膜近表面引入Ag纳米颗粒(NPs),并催化石墨相的产生,为电子的传输提供导电通道,明显改善了FSD_P膜的载流子迁移率(16.24 cm2V-1s-1)和开启电场(E0=18 V/μm)。500℃退火不仅使离子注入造成的损伤得以恢复,而且促进Ag NPs颗粒均匀长大,使FSD_P膜在25.79 V/μm的电场下取得101.15μA/cm2的电流密度。(2)对Ag离子注入的FSD膜分别在Ar、N2、H2、O2四种气氛下进行500℃的退火处理,系统研究了退火气氛对FSD膜微结构和场发射性能的影响。结果表明:离子注入导致FSD膜中部分sp3碳键的断裂,形成sp2碳键和其它悬挂键。注入后的FSD膜在Ar气氛中退火后被刻蚀、石墨相消失,Ag NPs长大并部分蒸发,其导电性没有明显改变。而经N2和H2气氛中退火后,FSD膜近表面Ag NPs得以均匀分散,并促使无定型碳转变为石墨相。尤其是N2中生成了纳米石墨相,显着降低了FSD膜的开启电场(E0=4.08 V/μm),并在7.28 V/μm电场下得到了高达78.34μA/cm2的电流密度。然而,O2气氛中退火,Ag NPs团聚长大,并有Ag O出现。FSD膜中sp2碳键优先蒸发分解,氧化作用显着,不利于FSD膜场发射性能的改善。(3)对Ag离子注入的FSD膜分别在Ar、N2、H2、O2四种气氛下进行300℃~700℃的退火处理,采用Raman光谱系统分析了Ag离子注入FSD膜的相成分在不同气氛中的热演变规律。结果表明:Ar和O2气氛退火不利于FSD膜中石墨相的维持,分别在500℃和400℃及以上温度,石墨相消失,留下极少量的无定形碳。N2和H2气氛下退火,均随退火温度的升高发生无定型碳向稳定石墨相的转变,并分别在500℃和600℃下生成纳米石墨相。不同的是H2气氛退火在较高温度下仍能保持FSD膜中纳米石墨相的稳定,而N2气氛退火在较高温度下纳米石墨相有向sp3碳转变的趋势。因此,通过调控退火气氛和温度将对FSD膜微结构和场发射性能的改善有重要意义。(本文来源于《太原理工大学》期刊2016-04-01）
张雄伟,魏秋平,龙航宇,余志明[6]（2016）在《射频磁控溅射Si过渡层对自支撑金刚石膜形核面的影响》一文中研究指出采用射频磁控溅射法在镜面抛光单晶硅片表面制备Si过渡层,然后以甲烷和氢气为反应气体,采用热丝化学气相沉积法制备金刚石膜,去除基体Si和Si过渡层后,在自支撑金刚石膜的形核面上采用射频磁控溅射法沉积ZnO薄膜。通过X线衍射、Raman光谱分析、场发射扫描电镜和原子力显微镜等对膜层的表面形貌和微观结构进行测试与表征。结果表明:相对于无过渡层的样品,溅射Si过渡层能有效增加单晶硅基体表面金刚石的形核密度,降低金刚石膜形核面上非金刚石相的含量,提高金刚石膜的质量,所得金刚石自支撑膜的形核面更加光滑,表面粗糙度从6.2 nm降低到约3.2 nm,且凸起颗粒和凹坑等缺陷显着减少,在形核面上沉积的ZnO薄膜具有较高的c轴取向。(本文来源于《粉末冶金材料科学与工程》期刊2016年01期）
魏俊俊,李成明,文星凯,张建军,刘金龙[7]（2015）在《自支撑金刚石厚膜表面外延掺硼金刚石薄膜研究》一文中研究指出采用微波等离子体化学气相沉积技术(MPCVD),在抛光厚度0.5 mm的高热导率自支撑金刚石厚膜表面沉积厚度10μm掺硼金刚石薄膜,通过热导率测试仪、扫描电子显微镜、激光拉曼光谱、X射线光电子能谱以及四探针仪等测试手段对材料的热导率、形貌及微观质量、表面键合状态及导电性能等进行分析。结果表明,优化工艺后在自支撑金刚石厚膜表面外延形成了质量优异,结合力佳的掺硼金刚石薄膜,其电阻率最低为1.7×10~(-2)Ω·cm。同时,鉴于界面同质外延特性以及大尺寸晶粒特点,整体材料的热导率可高达1750 W/(m·K),显示这种层状复合材料良好的整体导热性能及表面导电性能。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2015年12期）
赵继文,代兵,朱嘉琦,舒国阳,刘康[8]（2015）在《MWCVD法高速率生长自支撑金刚石膜及其作为热扩散片的应用》一文中研究指出金刚石膜具有更高的热导率,优异的绝缘性能和化学稳定性,是重要的电子器件的热扩散(Heat spreader)材料之一。目前制备金刚石膜多采用微米金刚石膏研磨基底,然后利用CVD法生长而成,这种方法存在形核密度不高,晶粒取向定向性差等缺点,会影响金刚石膜的热导率的进一步的提高。本文采用纳米金刚石(~30nm)悬浮液通过匀胶机实现了纳米金刚石颗粒在基底上的均匀分布,采用微波CVD法生长了金刚石自支撑膜,通过光谱仪测试发现,没有明显的吸收峰位;通过Raman分析发现金刚石膜具有典型的1331.8cm-1的金刚石特征峰,半高峰宽约为7cm~(-1);XRD测试数据与标准PDF卡片标准金刚石谱线完全相符,通过计算发现晶粒平均尺寸约为150μm;通过SEM观察其表面可以看出,金刚石膜表面晶粒完整,形状规则并且结合紧密;通过AFM观察发现未经抛光金刚石膜表面粗糙度约为600nm,采用激光光热辐射检测方法(PTR)测量了金刚石膜的热导率,未抛光金刚石自支撑膜热导率约为730W/(m·K),可为金刚石热扩散(本文来源于《第十七届全国晶体生长与材料学术会议摘要集》期刊2015-08-11）
文星凯,魏俊俊,刘金龙,陈良贤,黑立富[9]（2013）在《大面积自支撑金刚石膜的机械研磨研究》一文中研究指出用100 kW级直流等离子体喷射系统制备金刚石自支撑膜,采用机械研磨方法对其进行平坦化加工。实验研究了不同研磨盘转速和不同压力对研磨的影响,分别用扫描电镜、数显千分表和X射线光电子能谱仪对金刚石膜研磨前后的表面形貌、厚度和金刚石去除机理进行了表征和分析。结果表明:研磨的转速和压力对膜的表面形貌和磨削速率影响非常明显,研磨盘转速为40 r/min,压力为0.50 MPa时,研磨效果较佳,磨削速率达到了80.5μm/h;研磨后的金刚石表面未发现有铁元素存在,金刚石的去除机理主要为微切削和应力诱导的金刚石膜局部石墨化。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2013年05期）
张东[10]（2013）在《自支撑金刚石衬底上GaN、AIN薄膜ECR-PEMOCVD法生长研究》一文中研究指出自支撑金刚石膜基片既具有天然金刚石最高的弹性刚度系数又具有最高声速的优异性能,使之成为声表面波滤波器(SAW)最佳的衬底选择材料,避免了其它基片散热差的问题。压电薄膜／自支撑金刚石膜结构的SAW器件既利用了压电薄膜良好的压电特性和金刚石最高声速的优异性能,又充分利用了二者高导热性和优良耐热性的优点。所以这种结构是制作高频、大功率SAW滤波器的理想选择。本研究使用电子回旋共振等离子体增强有机物化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)系统在自支撑金刚石厚膜上沉积制备了GaN和A1N压电薄膜,主要通过怎样在白支撑金刚石基片上得到性能优异的压电薄膜这一主题”开展了系统的研究工作。结论如下：1、ECR-PEMOCVD系统在自支撑金刚石厚膜基片上沉积制备GaN压电薄膜(1)基片温度对薄膜质量有很大的影响,基片温度为400℃时薄膜具有较好的结晶质量,呈高C轴择优取向。此时薄膜表面形貌光滑平整且具有较好的光学和电学特性。(2)改变TMGa源流量对薄膜进行了制备及其性能分析,TMGa流量是0.5sccm时薄膜具有较好的质量,而且此时的薄膜具有较高的择优取向和平整光滑的表面形貌。(3)改变N2流量,对薄膜进行了沉积制备,N2流量为100sccm时,薄膜具有较好的择优取向以及光滑的表面形貌,此时薄膜的电学性能比较优越。(4)缓冲层的改变对薄膜的制备影响较为明显,改变缓冲层的温度对薄膜进行了制备与分析,在温度适中的情形下,薄膜具有择优的生长取向和平整光滑的表面形貌。2、ECR-PEMOCVD系统在自支撑金刚石厚膜基片上沉积制备A1N压电薄膜(1)改变基片温度对样品薄膜质量影响较为明显。基片温度为600℃时,薄膜具有较高的择优取向和较平整光滑的表面形貌,该条件下的样品满足器件的制备要求。(2)N2流量对薄膜的影响较大,N2流量的大小直接影响到反应活性N粒子的多少,N2流量适中的情形下薄膜具有较高的择优取向以及平整的表面形貌。并对其薄膜样品的成分进行了分析,薄膜中N的含量很高,这与N空位有很大的关系。对薄膜进行了电学性能测试,结果表明薄膜样品为高阻抗性。实验检测发现改变基片温度、反应源流量以及缓冲层条件对样品的影响很明显。这说明自支撑金刚石厚膜上沉积压电薄膜的工艺要求很严格。实验中已经制备出满足SAW器件的高质量压电薄膜,这对提高SAW器件的频率有很大的作用。(本文来源于《大连理工大学》期刊2013-06-01）
自支撑金刚石膜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
目的为提高电铸自支撑金刚石-镍复合膜的生产品质,研究一种改进的响应曲面模型,对电铸工艺的多响应参数进行优化选择。方法以电铸自支撑金刚石-镍复合膜沉积工艺参数为研究对象。在逐步回归的基础上,利用响应曲面法构建因子与响应间回归模型,通过试验设计的分析方法解释、分析、检验模型的优劣。以响应预测能力指数为权重,加权得到综合回归模型,将多响应参数优化转换为单响应参数优化,使参数优化结果优先优化预测能力强的响应,改善工艺参数整体优化效果。最后,以综合回归模型为目标函数,利用有约束最小化函数法在区间范围内搜索最优参数组合,并给出参数改进的方向。结果利用有约束最小化函数法搜索得到的最优参数组合为:金刚石含量16 g/L、阴极电流密度0.6 A/dm2、沉积时间1.5 h。通过试验设计的分析方法给出参数进一步改进的方向:在金刚石含量大于16 g/L、阴极电流密度小于0.6A/dm2、沉积时间小于1.5 h的区域内增加试验设计,以得到更优参数组合。结论将质量工具、质量改进方法及统计分析方法等运用到材料制备工艺中,能够提高最优工艺参数选择的有效性,减少试验设计的盲目性,以及达到参数全局最优的可能性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
自支撑金刚石膜论文参考文献
[1].贾鑫,闫雄伯,安康,魏俊俊,陈良贤.自支撑CVD金刚石膜光学性能与热学性能相关性研究[J].表面技术.2018
[2].禹建丽,黄鸿琦,陈洪根.基于RSM的电铸自支撑金刚石-镍复合膜参数优化[J].表面技术.2017
[3].刘辉,汪建华,翁俊,陈义,吴骁.MPCVD制备大面积自支撑金刚石膜研究进展[J].真空与低温.2016
[4].冯伟,杨斌,卢文壮.自支撑金刚石厚膜片的HFCVD法制备及摩擦学特性[J].华南理工大学学报(自然科学版).2016
[5].乔瑜.Ag离子注入自支撑金刚石膜微结构及场发射性能研究[D].太原理工大学.2016
[6].张雄伟,魏秋平,龙航宇,余志明.射频磁控溅射Si过渡层对自支撑金刚石膜形核面的影响[J].粉末冶金材料科学与工程.2016
[7].魏俊俊,李成明,文星凯,张建军,刘金龙.自支撑金刚石厚膜表面外延掺硼金刚石薄膜研究[J].人工晶体学报.2015
[8].赵继文,代兵,朱嘉琦,舒国阳,刘康.MWCVD法高速率生长自支撑金刚石膜及其作为热扩散片的应用[C].第十七届全国晶体生长与材料学术会议摘要集.2015
[9].文星凯,魏俊俊,刘金龙,陈良贤,黑立富.大面积自支撑金刚石膜的机械研磨研究[J].金刚石与磨料磨具工程.2013
[10].张东.自支撑金刚石衬底上GaN、AIN薄膜ECR-PEMOCVD法生长研究[D].大连理工大学.2013
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