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在典型的热丝化学气相沉积(HF-CVD)设备中利用辉光放电等离子体实现了镜面抛光的单晶硅(100)基底上金刚石高密度异质外延形核.实验中以硅基底作为阴极,其表面的放电电流密度高达80mA/cm2。利用原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、俄歇电子谱(AES)等测试手段对所得样品进行了分析。结果发现,经过10min的生长之后,在硅(100)表面上实现了金刚石(D)均匀外延形核,取向关系为D(110)//Si(110)及D(100)//Si(100),形核密度高达5x109/cm2。根据放电参数对阴极鞘层的等离子体参数的计算结果与AMF及SEM分析一致,表明了阴极鞘层对于金刚石异质外延形核具有决定作用,并据此讨论了进一步改善异质外延形核均匀性的途径。 |
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分类号:TG17 |
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