作业帮CVD法和HTHP法合成钻石的区别是什么
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/01 05:29:19
CVD法和HTHP法合成钻石的区别是什么
CVD法和HTHP法合成钻石的区别是什么
CVD法和HTHP法合成钻石的区别是什么
高温高压（HTHP）法最早是以石墨为原料的,引入适宜的金属催化剂Fe、Co、Ni、Mn、Cr等,在2000K以上温度,几万个大气压下可以合成金刚石.目前,高温高压（HTHP）法只能生长小颗粒的金刚石；在合成大颗粒金刚石单晶方面主要使用晶种法,在较高压力和较高温度下（6000MPa,1800K）,几天时间内使晶种长成粒度为几个毫米,重达几个克拉的宝石级人造金刚石,较长时间的高温高压使得生产成本昂贵,设备要求苛刻.而且HTHP金刚石由于使用了金属催化剂,使得金刚石中残留有微量的金属粒子,因此要想完全取代天然金刚石还有相当的距离[9].
1.3.2化学气相沉积(CVD) [10]法
化学气相沉积（CVD）法是在高温条件下使原料分解,生成碳原子或甲基原子团等活性粒子,并在一定工艺条件下,在基材（衬底）材料上沉积生长金刚石膜的方法.常见的CVD方法包括：热化学沉积（TCVD）法,等离子体化学气相沉积（PCVD）法.等离子体化学气相沉积法又可以分为直流等离子体化学气相沉积（DC-PCVD）法、射频等离子体化学气相沉积（RF-PCVD） 法和微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）法及微波电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积（ECR-PCVD）法等.
微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）由于微波激发等离子体具有无极放电、污染少、等离子体密度高、成本低、衬底外形适应性强等优点,受到国内外研究者的普边关注.而且其中等离子体是由微波激发产生,微波能通过波导管传输到沉积生长室,使气体激发成为等离子体并分解为各种基团.圆筒状微波等离子体CVD是最基本的一种装置,通过矩形波导管把2.45GHz的微波限制在发生器和生长室之间,衬底经微波辐射和等离子体加热.