不同反应气源对制备纳米金刚石膜的影响

摘要

为确定两种典型的反应气源对制备纳米金刚石膜的影响,分别以CH_4/Ar/H_2及CH_4/N_2混合气体作为反应源,用微波等离子体化学气相沉积(MWPCVD)法制备纳米金刚石薄膜.XRD和Haman分析表明两种气源条件下得到的膜材均为金刚石多晶膜,但用CH_4/N_2气为反应源沉积的膜材中非金刚石相成分明显更多;AFM和SEM对照分析证实所有膜层的平均晶粒尺寸及表面粗糙度均在几十纳米量级,但CH_4/N_2气源沉积的膜中容易形成异常长大的晶粒,不利于表面质量的提高.研究结果表明,以CH_4/Ar/H_2混合气体作为反应气源可制备物相组成纯度更高、表面形态更为优越的纳米金刚石膜.