无机化工论文_化学气相沉积法合成金刚石的研

文章目录

0 引言

1 CVD合成金刚石的主要方法

1.1 微波等离子体CVD法

1.2 热丝CVD法

1.3 直流电弧等离子体喷射CVD法

2 CVD合成的金刚石结构和主要形态

2.1 CVD合成金刚石的结构

2.2 CVD合成金刚石的主要形态

    2.2.1 金刚石单晶

    2.2.2 多晶微纳米金刚石膜

    2.2.3 类金刚石膜

3 CVD合成的金刚石应用领域

3.1 培育钻石材料

3.2 金刚石膜刀具材料

3.3 半导体器件材料

3.4 水处理电极材料

3.5 其他功能材料

4 结语

文章摘要:为了更深入地了解化学气相沉积法合成金刚石,对化学气相沉积法合成金刚石的主要类型、合成的金刚石结构及主要形态和主要应用领域进行了综述。化学气相沉积法合成金刚石的方法可分为微波等离子体化学气相沉积法、热丝化学气相沉积法和直流电弧等离子体喷射化学气相沉积法。化学气相沉积法合成的金刚石的形态主要有金刚石单晶、微纳米级多晶金刚石膜和类金刚石膜。该法合成的金刚石主要用作钻石培育、刀具涂层、半导体器件材料、水处理电极材料以及其他功能材料。由于该合成金刚石在质量、尺寸、净度、功能等方面的众多优势,预计在未来几十年内,在产量上快速赶上高压高温法,在质量上超过高压高温法。为了加快化学气相沉积法合成金刚石的发展,应该从提高速率、提升质量、加大尺寸、细化功能四个方面深入开展化学气相沉积法合成金刚石的技术研发。

文章关键词:化学气相沉积,金刚石,超硬材料,微波等离子体,

项目基金:河南省教育厅自然科学重点项目(21A430047),

论文作者:张旺玺 

作者单位:中原工学院材料与化工学院 河南省金刚石工具技术国际联合实验室 

论文DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2021.04.002

论文分类号: TQ163

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