金剛石膜的應用以及制備方法

1、金剛石膜的應用以及制備方法微波等離子體 CVD 制備金剛石膜前言：1971AisenbergChabot高彈性模量、高熱導、高絕緣、高穩(wěn)定性、寬能隙和載流子高遷移率等優(yōu)異性質(zhì)和這些優(yōu)異特性的組合，是一種在傳統(tǒng)工業(yè)、軍事、航天航空和高科技領域具有廣泛應用前景的材料，被稱為是繼石器時代、青銅器時代、鋼鐵時代、硅時代。微波等離子體化學氣相沉積金剛石膜CVD，具有沉積速度制品公司皆主要承受微波等離子體化學氣相法制備金剛石膜。一、金剛石膜在當代社會中的重要作用。金剛石膜刀具應用金剛石膜硬度高、熱導率高、摩擦系數(shù)低、生物相容性好以及這些優(yōu)異性能加工難題，為高、精、尖技術(shù)和工藝的進展奠定了根底。金剛石膜光學

2、應用使用微波等離子體化學氣相法沉積金剛石膜于鏡頭、鐘表、儀表等外表，可適應各種惡劣的環(huán)境。美國哈勃望遠鏡的鏡頭使用了外表沉積金剛石薄膜技術(shù)， 以適應外太空的惡劣環(huán)境和提高成像質(zhì)量。金剛石膜航天應用的金星探測器的觀看窗口就使用了金剛石膜技術(shù)。金剛石膜軍事應用5000，此時制撞擊，使用傳統(tǒng)的 ZnS、ZnSe 、Ge 等材料制成的窗口即已受熱變軟、變形、打毛甚至變盲，而金剛石膜窗口卻能平穩(wěn)無恙。Lockheed Missiles and Space CompanyCVD石膜后可增加透過率 13%，雙面鍍膜后增加透過率 26%“AIM-9L Sidewinder”空對空熱尋導彈，由于使用了金剛石膜窗

3、口，大大提高了熱尋的靈敏度。金剛石膜熱沉應用F16 戰(zhàn)機的分頻電路就使用了50%以上，放射效率成倍提高。金剛石膜電子學應用Sandia25MISX總輻射流量等等。金剛石膜微電子機械系統(tǒng)應用micro-electro-mechanical system,MEMS之中。例如：航天應用的微型馬達，在這類要求大量滑動和滾動接比硅100000.01以及熱穩(wěn)定性和化學惰性，在微型設備中有廣泛的應用前景。氣象衛(wèi)星或高空飛行器，要求 MEMS 系統(tǒng)能穩(wěn)定工作數(shù)十年，由于設備尺寸平坦的金剛石膜外表能吸附氫氣或氧氣，這層吸附氣體起到了潤滑的作用。噴墨打印機的噴嘴以及小到可以植入人體內(nèi)的血壓檢測器。二、金剛石膜的制

4、備方法，微波等離子 CVD 法。CVDHot MPCVD、HFCVDDCplasma-jetCVD制備法中顯得格外的突出。式和天線耦合式。2.45GHz如美國 Califonia 大學的鐘罩式 MPCVDPennsylvania SydnerMPCVDASTEXHPMSHeriot-Watt 大學的 UHVMPCVD 中為了進一步提高等離子體密度，又消滅了電子盤旋共振 MPCVDElectron Cyclotron Resonance CVD, ECR-MPCVD,通過引入外加磁場，使電子在外加磁場作用下作圓周運動， 2.45GHz8.7510-2T，得到高的離化和分解效率從而可大大地提高等離

5、0.11.0Pa20eV1012cm-3。甚至在693K453K無晶面0.010.1 /h10Pa5KWMPCVD，可以以 10 m/h 的速率沉積工具級的金剛石膜，8 m/h，3 m/h 的速率沉積光學級的金剛石膜；而用 1.5KW 微波功率沉積，則沉積速率將相應地膜的首選方法。1993800KWMPCVD19975KW8KW10KW2.45GHzMPCVD裝置正在研制和試驗當中。當前美國和歐洲主要生產(chǎn)金剛石膜的公司如 Norton 公司、Crystallume Lambda TechnologiesASTeXWestinghouseIBM Apollo DiamondDe Beer都是用微波等離子體 CVDCVD純度高、結(jié)晶形態(tài)好的高質(zhì)量金剛石薄膜，特別適合在各種曲面異形外表上簡便，設備本身沒有易損易耗件，能長期穩(wěn)定運行，生產(chǎn)的重復性好。設備的能CVDCVDCVD 法是穩(wěn)定生長純的均勻的高質(zhì)量金 CVD法制備金剛石膜的工藝也會日趨成熟。參考文獻【1】麻蒔立男薄膜制備技術(shù)根底