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(100)/(111)面金剛石膜抗氧等離子刻蝕能力

作者:孫祁; 汪建華; 程翀; 陳祥磊; 吳榮俊; 劉單; 祝嬌 武漢第二船舶設計研究所; 武漢430064; 武漢工程大學材料科學與工程學院; 武漢430070

摘要:使用微波等離子體技術(shù)(microwave plasma chemical vapor deposition,MPCVD)對膜厚100μm的(100)和(111)晶面金剛石膜進行刻蝕處理,研究其抗氧等離子體的行為。結(jié)果表明:(100)晶面刻蝕首先發(fā)生在晶棱晶界處,而(111)晶面金剛石的刻蝕首先發(fā)生在晶面處;30min刻蝕后,(100)面金剛石有明顯晶面顯現(xiàn),(111)面金剛石膜晶面不明顯;60 min刻蝕后,(100)和(111)晶面金剛石膜的擇優(yōu)取向消失;(100)晶面金剛石特征峰的半高寬值(full width at the half maximum,FWHM)由刻蝕前的8.51 cm^-1上升至刻蝕后的12.48 cm^-1,(111)晶面金剛石FWHM值由8.74 cm^-1上升至148.49 cm^-1;(100)晶面金剛石膜刻蝕速率在40 min時為0.35μm/min,60 min時上升至1.34μm/min;刻蝕前期,(100)晶面金剛石膜具有更好的抗氧等離子體刻蝕能力,刻蝕后期其抗刻蝕能力與(111)晶面金剛石膜相似。

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