直流电弧喷射法制备金刚石膜过程中的冷阱设计及其作用

作者:陈良贤; 邵思武; 刘鹏; 安康; 郑宇亭; 黄亚博; 白明洁; 张建军; 刘金龙; 魏俊俊; 李成明
来源:金刚石与磨料磨具工程, 2022, 1-10.

摘要

首先介绍直流电弧等离子体喷射法的原理以及气体循环系统的设计和其优缺点;其次详细介绍冷阱系统的设计,以及其工作原理;最后使用拉曼光谱和傅里叶红外变换光谱与光致发光光谱对比添加冷阱系统前后的金刚石薄膜的质量。结果表明:冷阱系统可以有效过滤循环气路中的热油气,避免杂质的掺入;在添加冷阱系统后,金刚石膜板内掺入杂质减少,金刚石拉曼峰半峰宽降低到6.76 cm~(-1),接近于Ib型单晶金刚石;在添加冷阱系统之后自支撑金刚石膜板的晶体质量明显提高,光学透过率得到较大提升,在10.6 μm波长处的透过提升约3个百分点,达到68.4 %。