人工晶体学报

作者：简小刚, 张毅, 梁晓伟, 姚文山

单位：同济大学机械与能源工程学院,上海 201804

关键词：金刚石涂层,硫,硒,第一性原理,掺杂基底,吸附生长,化学气相沉积,

基金：国家自然科学基金(51275358);中央高校专项基金(20140750)

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了硫(S)掺杂、硒(Se)掺杂以及硫硒共掺杂金刚石基底对化学气相沉积金刚石涂层时的不同活性基团的吸附生长过程,计算分析了三种不同基底对沉积气氛中不同碳氢基团(C、CH、CH2、CH3)的吸附能、Mulliken电荷分布和化学键重叠布居数等性质。计算结果表明:硫掺杂模型与C、CH和CH2之间,硒掺杂模型与C、CH基团之间,硫硒共掺杂模型与C、CH和CH2之间都通过电荷转移形成了共价键,硫掺杂模型与CH基团以及硫硒共掺杂模型与C基团之间的成键很接近理想金刚石的C—C键,添加硫元素和硒元素可以在原有的金刚石颗粒同质外延生长的基础上增加更多生长活性位点。

来源：2023年第6期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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