Ar对微波等离子体CVD单晶金刚石生长的影响

作者:林晓棋; 满卫东; 吕继磊; 张玮; 江南
来源:人工晶体学报, 2015, (02): 337-341.
DOI:10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2015.02.029

摘要

采用自主研发的5 k W不锈钢谐振腔式MPCVD设备,在Ar/H2/CH4气氛下,保持总气压与CH4气流量不变,研究了不同Ar/H2比例对单晶金刚石生长速度和晶体质量的影响。通过拉曼光谱与高分辨率XRD摇摆曲线,从生长速度与生长质量两点对所得样品进行分析。结果表明,适量Ar的存在能够显著提高单晶金刚石的生长速度,并且不损害金刚石的晶体质量。当Ar/H2=30%时,生长速度最高,为35μm/h。随着Ar/H2比例的进一步增加,单晶金刚石的结晶质量会有所下降,Ar/H2比例过高则会严重破坏单晶金刚石的生长。

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