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电子助进化学气相沉积金刚石中衬底温度对发射光谱的影响
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:《光谱学与光谱分析》
  • 时间:0
  • 分类:O539[理学—等离子体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]河北大学物理科学与技术学院,河北保定071002
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(10375015)和河北大学校内自然科学青年基金项目(2005Q31)资助
中文摘要:

采用蒙特卡罗方法,对以CH4/H2为源料气体的电子助进化学气相沉积(EACVD)金刚石中的氢原子(Hα,Hβ和Hγ)、碳原子C(2p3s→2p2:λ=165.7 nm)以及CH(A2Δ→X2Π:λ=420-440 nm)的发射过程进行了模拟,研究了衬底温度对各发射谱线以及金刚石膜合成的影响。结果得知,各谱线强度随衬底温度的变化幅度很小,且在衬底表面附近的谱线强度随衬底温度的变化幅度相对于远离衬底的反应区域较大,这表明衬底温度的变化基本上不改变远离衬底的反应区域中反应基团成分,而只对衬底表面附近的反应过程有影响。由此得知,衬底温度对薄膜质量的决定性主要是由于衬底温度改变了衬底表面化学反应动力学过程和表面附近的反应基团的缘故,而不是衬底温度对反应空间中气相成分的影响。

英文摘要:

The optical emission spectra of atomic hydrogen (Hα,HβanHγ), atomic carbon C(2p3s→2p2:λ=165.7 nm) and radical CH(A2Δ→X2Π:λ=420-440 nm) in the gas phase process of the diamond film growth with electron-assisted chemical vapor deposition (EACVD) from a gas mixture of CH4 and H2 were studied by using Monte-Carlo simulation. The effects of substrate temperature on the optical emission spectral and diamond synthesis were investigated. The results showed that the range of variation of intensities of optical emission spectra near the substrate with the substrate temperature is wider than that far from the substrate, suggesting that the substrate temperature just affects the gas phase reaction process near the substrate, and the strong dependence of the quality of diamond film on the substrate temperature is due to the change in phase process near the substrate brought by the substrate temperature.

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期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40642