金刚石膜过渡层及其初始形核过程的TEM研究

摘要

金刚石薄膜在电子器件应用方面具有广泛前景。其表面与界面研究,具有重要意义。本文用高分辨电子显微学研究了金刚石薄膜生长初期,金刚石微晶与Si衬底之间的界面形态和初始形核生长特征。研究表明:在金刚石晶粒与Si衬底之间,存在一种非晶过渡层界面。该过渡厚度约为二十纳米。X射线能谱(EDS)表明,该非晶态过渡层主要由Si构成,过渡层内存在少量β-SiC纳米晶粒。金刚石晶粒在过渡层底部形核,并以孪晶方式生长。金刚石晶粒形核前,在过渡层内孕育形成大原子团和超微粒子,它们是SiC或富集碳的原子团。