导读:本文包含了直流电弧等离子体喷射论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:金刚石单晶,外延生长,CVD,DC,Arc,Plasma,Jet
直流电弧等离子体喷射论文文献综述
吕反修,黑立富,李成明,唐伟忠,李国华[1]（2018）在《直流电弧等离子体喷射法生长大尺寸金刚石单晶》一文中研究指出化学气相沉积(CVD)大尺寸高质量金刚石单晶是近年来在CVD金刚石膜研究领域所取得的重大研究进展之一。迄今为止的研究,绝大多数都是采用微波等离子体CVD,在高腔压下(10~30kPa)进行的。这是因为,在高腔压下,微波等离子体球急剧收缩,从而能够提供高质量金刚石外延生长所需要的高原子氢浓度。借助电弧放电的极高温和旋转电弧设计,直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)能够在更大衬底面积范围提供可与之相比拟的原子氢浓度,因此有可能成为一种低成本的CVD金刚石外延生长方法。文章介绍了近年来采用高功率直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)生长大尺寸、高质量金刚石单晶的初步研究结果,并介绍了已经取得的进展和存在的问题,以及对未来的展望。(本文来源于《超硬材料工程》期刊2018年02期）
李成明,陈良贤,刘金龙,魏俊俊,黑立富[2]（2018）在《直流电弧等离子体喷射法制备金刚石自支撑膜研究新进展》一文中研究指出文章综述了以直流电弧等离子体喷射法制备自支撑金刚石膜的研究新进展,对电弧特性、金刚石晶体质量、力学性能、光学性能及热学性能进行了介绍。研究表明:不同电弧区域的金刚石膜结晶质量及应力状态有所差异,钛过渡层可以降低金刚石的残余应力;采用四点弯曲测得金刚石的断裂韧性为10.99MPa·m~(1/2);一定温度范围内,金刚石吸收系数与温度的关系基本不受金刚石质量和厚度的影响;金刚石的光学性能越好,其热导率越高,且金刚石形核面热导率略高于生长面,500K以上时多晶金刚石膜的热导率近似于单晶水平。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2018年01期）
郭建超,刘金龙,闫雄伯,化称意,赵云[3]（2016）在《基于FLUENT软件直流电弧等离子体喷射法等离子体放电特征二维数值模拟》一文中研究指出直流电弧等离子体喷射法制备金刚石膜的过程中氩气主要起维持电弧放电作用,在一定程度上保证电弧放电的稳定性。本文利用自定义标量和自定义函数技术对FLUENT软件进行二次开发,在动量和能量守恒方程中添加相应电磁源项。对纯氩直流电弧等离子放电特征进行二维数值模拟,并经过实验验证后最终得到等离子体放电区域的温度、焦耳热、电流密度和速度等分布。模拟结果表明气压为1000 Pa工作电流为100 A条件下:氩等离子体最高温度和最大速度达到11000K和340 m/s,且均出现在阴极尖端位置附近;较强的外侧气流使阳极斑点稳定维持在阳极内侧下边缘位置,其附近等离子体温度在9000 K左右;基体表面附近等离子体温度受到焦耳热分布和阴极高温射流共同作用,维持在3000~4000 K。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2016年03期）
宋中华,黑立富,胡宁,沈美冬,陆太进[4]（2015）在《直流电弧等离子喷射法合成钻石的光谱特征》一文中研究指出目前,国外多利用微波等离子化学气相沉积法(MPCVD)合成钻石,且已经合成出宝石级的钻石。北京科技大学用直流电弧等离子喷射法(DC arc plasmajet CVD)合成出大尺寸研究用钻石(7.5 mm×7.5 mm×1.01 mm),本文利用各种光谱仪对其光谱特征进行了测试分析。其红外光谱谱图显示该钻石为Ib型,含有与氢有关的吸收3323 cm~(-1),6423 cm~(-1),7354 cm~(-1),8751cm~(-1)等。光致发光光谱中主要有388.8 nm,467.9nm,弱503 nm,510nm,533 nm,575 nm,637nm,986nm等特征峰,其中467.9 nm仅出现于直流电弧等离子喷射法合成CVD钻石中,而弱503 nm和986 nm也是第一次发现于未处理CVD合成钻石中,这两个峰的存在证明了合成钻石中可以形成聚合氮。(本文来源于《珠宝与科技——中国珠宝首饰学术交流会论文集（2015）》期刊2015-11-30）
黑立富[5]（2015）在《气体循环直流旋转电弧等离子体喷射法生长金刚石大单晶研究》一文中研究指出论文研究了沉积工艺参数(输入功率、衬底温度、甲烷浓度、表面预处理)及氮掺杂等对气体循环旋转电弧DC Arc Plasma Jet CVD金刚石单晶外延生长的影响规律,研究结果表明衬底温度为1000℃C,甲烷浓度0.813%(体积百分比),功率密度285W/cm3左右生长的金刚石单晶表面相对平整,没有非外延生长,呈现典型的台阶生长模式,生长速率达到了17.4μm/h；在工艺优化的基础上首次采用气体循环旋转电弧DC Arc Plasma Jet制备出了7.5×7.5×1.4mm3的CVD金刚石单晶片(抛光后厚度1.03mm),并对CVD金刚石单晶片的结晶质量、PL谱、紫外、红外及可见光范围内的光学性能进行了表征和分析,结果表明DC Arc Plasma Jet CVD生长的金刚石单晶(400)峰X射线双晶摇摆曲线半高宽仅为0.013°,氮含量为76ppm。CVD金刚石单晶片在不经热处理的情况下其内氮杂质不仅有NV相关缺陷,而且还存在H3、H2和B聚体氮,表明通过CVD技术生长的金刚石单晶存在氮的聚合体。据我们所知,这属首次在未处理的CVD金刚石中发现氮的聚合体。通过CVD金刚石单晶生长模式和界面特征分析,表明金刚石单晶(100)面生长初期,生长基元优先嵌入表面等离子体刻蚀的蚀坑等位置呈现金字塔生长模式,随着生长时间的推移将向台阶生长模式转换,并在高温高压单晶晶种与CVD外延层之间呈现一层15微米左右的应力和荧光较强的过渡区；针对CVD金刚石单晶生长过程的失稳特点(生长一定时间后在单晶四周或偶尔在单晶表面出现非外延生长),分析单晶生长失稳的原因,研究了金刚石单晶稳态生长方法,通过off(100)生长及3D生长控制不仅有利于金刚石单晶的稳态生长(台阶生长),促进单晶生长面的平整化,同时有可能延缓或避免晶种四周非外延金刚石的形核和生长,最终有可能实现CVD金刚石单晶生长面的扩大;利用生长的CVD金刚石单晶制作了电流型金刚石辐射探测器,探测器全耗尽电压在420V左右(1V/μm),暗电流仅为0.56nA,击穿电压超过2500V。(本文来源于《北京科技大学》期刊2015-04-13）
孟兆升,相炳坤,王仕杰,李文帅,熊鹰[6]（2014）在《直流电弧等离子体喷射法制备氮化碳薄膜研究》一文中研究指出以H2、N2和CF4气体为前驱体,用直流电弧等离子体喷射设备在不同基底温度条件下于钼/金刚石过渡层基底上制备了氮化碳薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对表面形貌和组织成分进行了表征。结果表明,当基底温度为900℃时,所沉积材料已初具晶型;所沉积材料含有α-C3N4和β-C3N4相成分。同时,提出在金刚石表面制备氮化碳时金刚石相刻蚀和氮化碳相生长同时进行的模型,较好地解释了不同基底温度条件下的膜材料沉积现象。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2014年12期）
吕反修[7]（2014）在《我国直流电弧等离子体喷射金刚石膜制备技术历史、现状与趋势》一文中研究指出在热丝CVD(HFCVD),微波等离子体CVD(MWCVD),直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)和燃烧火焰沉积(Flame Deposition)四种应用最广泛的金刚石膜制备方法中,DC Arc Plasma Jet被认为是最有工业化应用前景的技术。在我国863计划的大力支持下,北京科技大学和河北省科学院紧密合作,采用具有我国独立知识产权和特色的磁控长通道旋转电弧等离子体炬和半封闭式气体循环技术,于1995年底研制成功了100千瓦级高功率DC Arc Plasma Jet金刚石膜沉积系统。目前的技术水平已可制备和工业化生产包括工具级,热沉级和光学级大面积高质量金刚石自支撑膜,并已在国内外市场销售。文章对我国DC Arc Plasma Jet技术的历史、现状和发展趋势进行了综述。(本文来源于《超硬材料工程》期刊2014年02期）
李文帅[8]（2013）在《直流电弧等离子体喷射法制备氮化碳材料的基础研究》一文中研究指出氮化碳是首个从理论上推导其可能存在，但在自然界中尚未被发现的化合物。众多研究表明氮化碳具有多种相结构，即α、β、立方、准立方和类石墨相等。除类石墨相外，其它相氮化碳的体弹性模量理论值均可与金刚石相比拟，被认为是一种新型的超硬材料，具有高硬度、高化学惰性、高耐磨等优异性能，在涂层刀具等领域具有广阔的应用前景。本文开展了直流电弧等离子体喷射法制备氮化碳材料的基础研究，所完成的主要工作和取得的研究成果如下：1．为使用LP-30直流电弧等离子体喷射设备进行氮化碳制备，对其进行维修及改进。维修了电路、循环水路及真空系统等，增加叁条气路（CF4、N2及小流量的H2）并将之与其他反应气体混合接入等离子体炬，添加了基底直流偏压系统。2．参考制备金刚石膜时的电弧稳定性工艺，研究在改变气体氛围制备氮化碳情况下，影响电弧稳定性的关键因素，通过正交试验优化工艺，最终得到稳定旋转的高速电弧。3．采用直流电弧等离子体喷射法，以Mo为基底，通过改变CH4/H2流量及其配比，在1%~3%左右的CH4浓度下制备出微米金刚石过渡层，在10%~15%左右的CH4浓度下制备出纳米金刚石过渡层。采用热丝化学气相沉积法，以YG6硬质合金刀具为基底，沉积了微米金刚石过渡层。4．在Si片、CVD金刚石厚膜片、Mo/微米及纳米金刚石薄膜、YG6硬质合金刀具/微米金刚石薄膜基底上，采用Ar+N2+CF4+H2混合气体，进行了氮化碳材料的制备探索。SEM、Raman等测试表明：除Si片外，在其它基底上均成功制备出氮化碳材料；所制备的样品中主要成分为α-C3N4与β-C3N4，且α-C3N4的成分多于β-C3N4；随着基底温度升高，氮化碳晶粒尺寸增大，N原子百分比升高。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2013-03-01）
张聪聪,戴玮,朱宁,尹振超,吴小国[9]（2012）在《直流电弧等离子体喷射CVD硼掺杂金刚石薄膜的制备及电化学性能研究》一文中研究指出采用直流电弧等离子体喷射CVD(Chemical Vapor Deposition)法在硅(100)衬底上制备了(111)占优的掺硼金刚石(BDD)薄膜,研究了压强对薄膜生长的影响,在压强为5500 Pa时得到了(100)占优的金刚石薄膜,并用SEM、XRD及拉曼光谱分析了薄膜的表面形貌、晶体结构、薄膜品质。测试结果表明,掺硼金刚石膜具有较好的成膜质量。霍尔测试表明BDD的电阻率为0.0095Ω.cm,载流子浓度为1.1×1020cm-3;研究了BDD薄膜电极在硫酸钠空白底液、铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液和多巴胺溶液中的循环伏安曲线(CVs),发现该金刚石薄膜电极在硫酸钠中具有较宽的电化学窗口(约为4 V)、接近零的背景电流和良好的可逆性,利用BDD电极检测多巴胺溶液,具有明显的氧化还原峰值和较好的稳定性。结果表明利用该方法制备的BDD电极在电化学检测方面具有明显的优势。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2012年05期）
李彬,闫占奇,李浩,韩晓泉,吕反修[10]（2012）在《直流喷射电弧等离子体制备金刚石单晶的研究》一文中研究指出通过利用光发射谱技术,探测了大功率直流喷射电弧等离子体增强化学气相沉积方法中沉积区域的气相激元分布,进而优选了金刚石生长的位置。在沉积过程中,不断使衬底做背向等离子体的运动,实现了大颗粒金刚石的连续生长,颗粒尺寸达到约1 mm3。采用劳厄背反射X射线衍射测试技术和拉曼谱技术,对所制备的样品进行了测试,结果表明:所制备的颗粒为金刚石单晶。对于大尺寸衬底,研究了背向运动速度对沉积晶体的形貌和质量的影响,发现了ATG型不稳定形貌。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2012年02期）
直流电弧等离子体喷射论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
文章综述了以直流电弧等离子体喷射法制备自支撑金刚石膜的研究新进展,对电弧特性、金刚石晶体质量、力学性能、光学性能及热学性能进行了介绍。研究表明:不同电弧区域的金刚石膜结晶质量及应力状态有所差异,钛过渡层可以降低金刚石的残余应力;采用四点弯曲测得金刚石的断裂韧性为10.99MPa·m~(1/2);一定温度范围内,金刚石吸收系数与温度的关系基本不受金刚石质量和厚度的影响;金刚石的光学性能越好,其热导率越高,且金刚石形核面热导率略高于生长面,500K以上时多晶金刚石膜的热导率近似于单晶水平。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
直流电弧等离子体喷射论文参考文献
[1].吕反修,黑立富,李成明,唐伟忠,李国华.直流电弧等离子体喷射法生长大尺寸金刚石单晶[J].超硬材料工程.2018
[2].李成明,陈良贤,刘金龙,魏俊俊,黑立富.直流电弧等离子体喷射法制备金刚石自支撑膜研究新进展[J].金刚石与磨料磨具工程.2018
[3].郭建超,刘金龙,闫雄伯,化称意,赵云.基于FLUENT软件直流电弧等离子体喷射法等离子体放电特征二维数值模拟[J].真空科学与技术学报.2016
[4].宋中华,黑立富,胡宁,沈美冬,陆太进.直流电弧等离子喷射法合成钻石的光谱特征[C].珠宝与科技——中国珠宝首饰学术交流会论文集（2015）.2015
[5].黑立富.气体循环直流旋转电弧等离子体喷射法生长金刚石大单晶研究[D].北京科技大学.2015
[6].孟兆升,相炳坤,王仕杰,李文帅,熊鹰.直流电弧等离子体喷射法制备氮化碳薄膜研究[J].人工晶体学报.2014
[7].吕反修.我国直流电弧等离子体喷射金刚石膜制备技术历史、现状与趋势[J].超硬材料工程.2014
[8].李文帅.直流电弧等离子体喷射法制备氮化碳材料的基础研究[D].南京航空航天大学.2013
[9].张聪聪,戴玮,朱宁,尹振超,吴小国.直流电弧等离子体喷射CVD硼掺杂金刚石薄膜的制备及电化学性能研究[J].人工晶体学报.2012
[10].李彬,闫占奇,李浩,韩晓泉,吕反修.直流喷射电弧等离子体制备金刚石单晶的研究[J].人工晶体学报.2012