金刚石薄膜的生长与场发射性质研究

摘要

金刚石是一种集优异的力学、热学、光学、声学和电子学等性质于一体的特种功能材料.经过多年的努力,CVD金刚石薄膜的研究取得了可喜的成果,已经作为刀具涂层、热沉 材料、电子器件材料等在各个领域得到广泛的应用.但是,对于低金刚石的异质成核和生长的机制问题仍然处于争论之中.应用技术的发展迫切要求进一步了解CVD金刚石生长的一些 基本问题.该文主要利用原位光发射谱技术对热丝CVD金刚石生长过程中的化学气相基团进 行了系统的研究,了氮气氛下的金刚石生长机制并研究了系列金刚石样品的场致发射特性.

目录

致谢

摘要

Abstract

第一章金刚石薄膜的研究进展

§1.1引言

§1.2金刚石的结构、性质与应用前景

1.2.1金刚石的结构特征

1.2.2金刚石的性质及其应用前景

§1.3金刚石薄膜的研究状况

1.3.1低压化学气相沉积金刚石石制备方法进展

1.3.2低压化学气相沉积金刚石制备方法简介

§1.4金刚石薄膜的成核与生长

1.4.1 CVD金刚石的成核机制

1.4.2金刚石薄膜的生长机理

§1.5金刚石薄膜的表面形貌、结构和质量表征方法

§1.6金刚石薄膜制备所面临的问题

§1.7本文研究的目的、方法

参考文献

第二章热丝CVD金刚石生长过程的光发射谱研究

§2.1引言

§2.2热丝CVD系统及光谱采集装置

§2.3理论基础

§2.4金刚石生长过程中的光发射谱研究

2.4.1实验方法

2.4.2实验结果和讨论

§2.5本章小结

参考文献

第三章氮气氛下的金刚石成核与生长

§3.1引言

§3.2氮气氛下的金刚石成核与生长

3.2.1实验方法

3.2.2实验结果与讨论

§3.3氮气氛下热丝CVD系统中的原位光发射谱研究

§3.4本章小结

参考文献

第四章金刚石薄膜的场致发射研究

§4.1引言

§4.2理论基础

§4.3金刚石薄膜场发射性质的研究

4.3.1实验装置与实验条件

4.3.2实验结果与讨论

§4.4本章小结

参考文献

总结

攻读硕士期间发表与已接受的文章