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用于小角散射原位加載測(cè)試的單晶金剛石窗口制備工藝研究
關(guān)鍵詞：小角散射 mpcvd 單晶金剛石
摘要：根據(jù)小角散射原位加載測(cè)試的應(yīng)用需求,采用自行研制的2. 45 GHz/6 k W穹頂式微波等離子體化學(xué)氣相沉積(MPCVD)裝置進(jìn)行高質(zhì)量單晶金剛石窗口的制備,對(duì)晶托結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),并系統(tǒng)研究了沉積溫度對(duì)單晶金剛石生長(zhǎng)速率、表面形貌、結(jié)晶質(zhì)量、X射線透過(guò)率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,新型晶托結(jié)構(gòu)使籽晶表面溫度分布均勻,有利于提升單晶金剛石結(jié)晶質(zhì)量;沉積溫度1000℃下制備單晶金剛石樣品表面形貌、拉曼曲線半峰寬、搖擺曲線半峰寬、X射線透過(guò)率均優(yōu)于其它溫度的樣品,并最終在該溫度下制備出Φ7×0. 5 mm2的單晶金剛石窗口。經(jīng)測(cè)試,樣品生長(zhǎng)速率可達(dá)11. 6μm/h,厚度偏差小于±2%,其Raman半峰寬為2. 08 cm-1,XRD搖擺曲線半峰寬為28arcsec,PL譜中未出現(xiàn)與氮相關(guān)的雜質(zhì)峰,X射線透過(guò)率超過(guò)80%且窗口耐壓達(dá)到27 MPa,所有性能均滿足小角散射原位加載測(cè)試的應(yīng)用需求。
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