【摘 要】
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文章采用微波等离子体化学气相沉积法,以单晶金刚石籽晶为衬底进行金刚石外延生长,通过拉曼光谱、扫描电子显微镜及光学显微镜等多种表征测试手段,系统地研究了衬底温度对单
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(51302238);广东省创新团队项目(2013C090);广东省科技计划项目(2014A010105032、2014A010106016、2015A010106008、2014A030310226、2014A030310482);深圳市科技计划项目(JSGG20140417113430618、JSGG20140417113430647、JSKF2015092516352
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文章采用微波等离子体化学气相沉积法,以单晶金刚石籽晶为衬底进行金刚石外延生长,通过拉曼光谱、扫描电子显微镜及光学显微镜等多种表征测试手段,系统地研究了衬底温度对单晶金刚石同质外延生长的影响机理。研究结果表明,衬底温度是影响同质外延单晶金刚石生长速率、生长模式和生长缺陷的重要因素:在一定温度范围内,单晶金刚石的生长速率随衬底温度的升高而增加,与此同时,金刚石的生长模式也由丘状生长转变为台阶生长。当单晶金刚石的生长厚度超过1 mm时,较高的衬底温度容易导致沉积层边缘部分产生孪晶等缺陷。拉曼光谱表征结果显示,微波等离子体化学气相法沉积的单晶金刚石质量优于传统的高温高压法。
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