人工晶体学报

作者：李义锋;唐伟忠;姜龙;葛新岗;张雅淋;安晓明;刘晓晨;何奇宇;张平伟;郭辉;孙振路

单位：河北省激光研究所,石家庄050081;河北普莱斯曼金刚石科技有限公司,石家庄050081;北京科技大学新材料技术研究院,北京,100083

关键词：915 MHz;MPCVD;金刚石薄膜,

基金：河北省科学院科技计划项目(18705,19502):河北省自然科学基金面上项目(E2019302005)

采用自行研制的915 MHz/75 kW高功率微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置,在输入功率60 kW,沉积气压20 kPa的条件下制备了直径5英寸的大面积自支撑金刚石膜,并对金刚石膜的厚度,热导率,线膨胀系数,结晶质量,光学透过率等参数进行了表征.实验结果表明,制备的大面积自支撑金刚石厚膜均匀完整,相关性能参数达到较高水平,具有较好质量.热学级金刚石膜的生长厚度超过5 mm,生长速率达到12.5 μm/h;室温25℃热导率2010W·m-1 ·K-1,180℃条件下的热导率仍达到1320 W·m-1·K-1;室温25.4℃时线膨胀系数为1.07×10-6℃-1,300℃时升高至2.13×10-6℃-1.光学级金刚石膜的生长厚度接近1 mm,生长速率约为2.3 μm/h,厚度偏差小于±2.7;;双面抛光后的金刚石膜厚度约为700 μm,其Raman半峰宽为2.0 cm-1,PL谱中未出现明显与氮相关的杂质峰;其光学吸收边约为223 nm,270 nm处的紫外透过率接近60;,在8～25 μn范围内的光学透过率超过70;.

来源：2019年第7期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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