微波等离子体化学气相沉积设备微波系统的仿真优化与验证

作     者：王心洋 曹光宇 黄翀 WANG Xinyang;CAO Guangyu;HUANG Chong

作者机构：长沙新材料产业研究院有限公司航天新材料湖南省重点实验室长沙410082 北京无线电计量测试研究所北京100039 

基　　金：长沙市科技计划项目(kq1706091) 

出 版 物：《人工晶体学报》 (Journal of Synthetic Crystals)

年 卷 期：2020年第49卷第10期

页      码：1896-1903,1910页

摘      要：微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法产生的等离子体密度高,材料外延生长过程可控性好且洁净度高,是制备高质量金刚石膜的重要方法。基于谐振腔理论和三维全波电磁场仿真,对MPCVD设备微波系统中谐振腔、模式转换器、样品托等影响微波传输效率及电场分布形态的部件进行设计和优化,并通过对微波传输系统关键参量的测试和监控,研究系统调试变量对金刚石外延生长的影响。基于自研的MPCVD设备,实现较高品质金刚石膜的合成,金刚石有效生长区域为50 mm圆面,外延生长速度10~25μm/h,单晶样品的表征结果显示合成的金刚石透光率接近理论值,材料的结晶程度良好,氮、硅等杂质含量较低。

主 题 词：微波等离子体化学气相沉积 微波系统 谐振腔 金刚石膜 透光率 杂质含量 

学科分类：0817[工学-轻工类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2020.10.021

馆 藏 号：203990852...