张思凯
- 作品数：5 被引量：17H指数：3
- 供职机构：北京科技大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术化学工程更多>>
- 高品质金刚石膜微波等离子体CVD技术的发展现状
- 金刚石膜拥有许多优异的性能。在制备金刚石膜的各种方法之中,高功率微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术因其产生的等离子体密度高,同时其金刚石膜的沉积过程可控性和洁净性好,因而被认为是制备高品质金刚石膜的首选方法。在世...
- 唐伟忠于盛旺李晓静王凤英张思凯李义锋
- 关键词：MPCVDCVD微波等离子体
- 文献传递
- 新型MPCVD装置在高功率密度下高速沉积金刚石膜被引量：9
- 2011年
- 使用自行研制的新型MPCVD装置,以H2-CH4为气源,在输入功率为5kW,沉积压力分别为13.33、26.66kPa和不同的甲烷浓度下制备了金刚石膜。利用等离子体发射光谱法对等离子体中的H原子和含碳的活性基团浓度进行了分析。用扫描电镜、激光拉曼谱对金刚石膜的表面和断口形貌、金刚石膜的品质等进行了表征。实验结果表明,使用新型MPCVD装置能够在较高的功率密度下进行金刚石膜的沉积;提高功率密度能使等离子体中H原子和含碳活性基团的浓度明显增加,这将提高金刚石膜的沉积速度,并保证金刚石膜具有较高的质量。
- 于盛旺李晓静张思凯范朋伟黑鸿君唐伟忠吕反修
- 关键词：金刚石膜功率密度生长速率
- 新型MPCVD金刚石膜等离子发生器及等离子特性数值模拟被引量：4
- 2010年
- 本文提出了用于化学气相沉积金刚石膜的新型微波等离子体发生器。使用环形介质窗口,置于沉积台的下方而远离等离子体,允许产生体积较大并且温度较高的等离子体。采用时域有限差分法结合Matlab语言,模拟了发生器内的电场分布和等离子体电子密度,研究微波输入功率﹑气体压力等控制工艺参数对等离子体特性的影响。模拟结果表明,在一定微波输入功率和气体压力条件下,在沉积台上方形成均匀分布的等离子体,电场强度﹑电子密度和吸收功率密度随微波工艺参数的改变而呈现有规律的变化。本研究将为微波等离子体化学气相沉积技术的改进提供参考,为进一步建立使用此种新型等离子发生器的MPCVD设备奠定了基础。
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- 关键词：数值模拟时域有限差分法电子密度
- 微波等离子化学气相沉积金刚石膜新型微波谐振腔设计被引量：3
- 2010年
- 提出新型微波谐振腔用于化学气相沉积金刚石薄膜,腔体有效体积可以调节,采用环形介质窗口,置于沉积基台的下方,允许产生较大并且温度较高的等离子体。同轴内导体与沉积台相连接,微波从谐振腔底端传输经同轴导体耦合进入腔体。采用有限元的方法优化谐振腔的尺寸,使其能耦合进更大的微波能量,优化后,最大电场区域位于沉积台上方,并且均匀分布,在腔体内其它区域和介质窗口附近电场强度则很小,满足设计要求。采用时域有限差分法模拟了谐振腔在一定微波输入功率下产生等离子体的特性,并对设计的谐振腔进行试验研究,实验观察到的等离子体位置与模拟结果一致。
- 李晓静张思凯于盛旺唐伟忠吕反修
- 关键词：微波谐振腔数值模拟电场分布
- 不同压力下硬质合金表面微波等离子体化学气相沉积SiC涂层规律性的研究被引量：4
- 2011年
- 以氢气和四甲基硅烷作为先驱气体,采用微波等离子体化学气相沉积法,不同沉积压力条件下、在YG6硬质合金表面制备了的SiC涂层。利用SEM、EDS、XRD、划痕测试法对SiC涂层的表面形貌、相组成和附着力进行了分析。实验结果表明,在较低的压力下,SiC涂层为胞状的纳米团聚物,且胞团的尺度随压力的升高而变小;随着压力的升高,胞状SiC开始并最终全部转变为片层状SiC,并在此过程中伴随着颗粒状Co2Si的形成与长大;随着压力的继续升高,片层状SiC开始转变为须状SiC。胞状SiC向片层状SiC的转变会使涂层致密度提高,而涂层对硬质合金衬底的附着力也会随之增强;Co催化作用的上升引起的片层状SiC向须状SiC的转变会导致SiC涂层的附着力明显降低。以具有片层状特征的SiC作为过渡层,可在未经去Co酸蚀预处理的硬质合金衬底上制备出具有较好附着力的金刚石涂层。
- 于盛旺黑鸿君胡浩林范朋伟张思凯唐伟忠吕反修
- 关键词：SIC涂层硬质合金金刚石涂层
