人工晶体学报

作者：贾元波, 满卫东, 伍正新, 梁凯, 林志东

单位：1.武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北省等离子体化学与新材料重点实验室,武汉 430205;；2.上海征世科技股份有限公司,上海 201700

关键词：单晶金刚石,MPCVD,同质外延,内应力,二氧化碳,

本文研究了在反应气体中引入不同浓度的CO2对微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法同质外延生长单晶金刚石内应力的影响,并对其作用机理进行了分析。研究发现,随着CO2浓度增加,单晶金刚石内应力逐渐减小,这是由于添加的CO2提供了含氧基团,可以有效刻蚀金刚石生长过程中的非金刚石碳,并能够降低金刚石中杂质的含量,从而避免晶格畸变,减少生长缺陷,并最终表现为单晶金刚石内应力的减小,其中金刚石内应力以压应力的形式呈现。此外反应气体中加入CO2可以降低单晶金刚石的生长速率和沉积温度,且在合适的碳氢氧原子比(5∶112∶4)下能够得到杂质少、结晶度高的单晶金刚石。

来源：2023年第1期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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