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硼掺杂金刚石薄膜的制备和性能研究  
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【英文篇名】 Preparation and properties of boron doped diamond films
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【作者】 许青波; 王传新; 王涛; 代凯; 夏述平;
【英文作者】 XU Qingbo; WANG Chuanxin; WANG Tao; DAI Kai; XIA Shuping; Hubei Key Laboratory of Plasma Chemical and Advanced Materials; Wuhan Institute of Technology;
【作者单位】 武汉工程大学湖北省等离子体化学与新材料重点实验室;
【文献出处】 金刚石与磨料磨具工程 , Diamond & Abrasives Engineering, 编辑部邮箱 2018年 03期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 硼掺杂金刚石膜; 热丝化学气相沉积; 低硼流量; 微观结构; 应力;
【英文关键词】 boron-doped diamond film; hot-filament chemical vapour deposition(HFCVD); low boron flow; microstructure; stress;
【摘要】 通过热丝化学气相沉积法,在硅基上沉积硼掺杂金刚石薄膜,研究硼源流量对硼掺杂金刚石薄膜的导电性能、晶粒尺寸、晶面方向及残余应力等的影响。结果表明:随硼流量增加,金刚石薄膜电阻迅速降低;超过一定流量后,薄膜的缺陷和杂质增多,阻碍了电阻的进一步下降。硼流量在0~25mL/min内逐渐升高时,金刚石薄膜平均晶粒尺寸从3.5μm增长到8.3μm,硼元素促进了(111)晶面的生长;硼流量继续增大到35mL/min时,对(111)晶面的促进作用减弱,晶粒尺寸减小且晶粒表面缺陷增多而失去完整性。X射线衍射分析表明:随硼流量增加,金刚石薄膜(111)晶面和(110)晶面的衍射峰面积比,呈先增加后减少的趋势,在硼流量为20mL/min时达到最大值;且硼掺杂金刚石薄膜残余应力为压应力。在硼源流量小于10mL/min时,应力随流量的增加而减小;当硼流量大于30mL/min时,应力随流量的增加而增大。
【英文摘要】 Boron doped diamond films were deposited on the silicon substrate by hot-filament chemical vapour deposition(HFCVD).The effects of boron source flow on the conductivity,grain size,crystal direction and residual stress of boron doped diamond films were investigated.The results show that the resistance of diamond films decreases rapidly with increasing boron flux.After a certain flow rate,the defects and impurities increase and hinder the further decline of resistance.The boron flow increases gradually in 0-2...
【基金】 国家自然科学基金(项目号:11575134)
【更新日期】 2018-08-31
【分类号】 TB383.2;TQ163
【正文快照】 自金刚石能人工合成以来,在机械、微电子、航空℃)条件下,源气体的饱和蒸气压恒定。航天、石油、地质等领域[1–3]得到了广泛的应用。随着实验衬底为P型单晶硅片。实验前,将样品在丙酮对金刚石研究的深入,掺硼(B-doped)金刚石的独特性溶液中超声处理3min,去除样品表面的有机杂?

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