第246章 如果有這一半的速度,再加上這質量…
到晚上十點半左右,陳舟把張一凡送出了房間。
張一凡得抓緊時間趕回學校了,據他所說,他們的宿管阿姨簡直不要太兇。
如果被鎖在門外,寫檢討都是輕的。
搞不好還要被通報批評呢。
見他說的這麼嚴重,陳舟自然也不敢耽誤他的時間。
只是他很奇怪,宿管阿姨不都是和藹可親的嗎?
要是晚歸,不都是趕緊讓你進來,生怕耽誤你休息的嗎?
幫張一凡喊了輛出租車,看着他上車,陳舟纔再次回到房間。
一回去,就看到沈靖打了個哈欠。
陳舟不禁笑了笑,今天起得其實挺早的,而且在高鐵上並沒有補覺,這會這個點,確實有點犯困了。
“學長,先回去休息吧,明天四十三所的實驗也要正式開始了。”
但是整體來說,這種方法還是很有研究潛力的。
是四十三所所採用的的方法。
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可以說是滿足了製備高質量金剛石薄膜的條件。
沈靖將信將疑的離開了,但回到房間後他覺得不對,這小子的一會到底是個什麼概念呢?
現如今,這種方法已經形成了多種形式。
是極快,不是一般的快!
在上世紀90年代的時候,就有實驗室利用陰陽極呈直角的反應器實現了930m/h的高速生長。
他是真的有點困了,如果按照一天的活動時間來算的話,那他已經連續近16個小時沒有休息了。
而且,就算是930μm/h,那也是遠高於現在四十三所製備金剛石薄膜的40μm/h的。
也是因爲這種告訴生長的速率,這種方法一度成爲熱點方法。
引弧的氣體通常是氬氣,等形成等離子體射流後,通入反應氣體甲烷和氫氣,甲烷和氫氣被離化,並達到水冷沉積臺的襯底,在襯底上成核、生長金剛石薄膜。
舉個例子,用5kW微波功率的MPCVD法,可以以10μm/h的速率沉積工具級金剛石薄膜,以8μm/h的速率沉積熱沉級金剛石薄膜,以3μm/h 的速率沉積光學級金剛石薄膜。
把DAPCVD法的相關文獻看完後,陳舟右手滑動鼠標,點開了一個新的PDF文件。
這種方法的優點就是,有極快的沉積速度。
最後一個製備方法。
很好的解決了膜的緻密度不高的問題同時,還可以產生大體積的金剛石薄膜。
在沉積速度過快時,膜的表面不平整,就會大大降低膜的緻密度。
“氣體壓力……”
製備工藝的話,也並不複雜。
而且這種方法制備金剛石薄膜,不禁速度快,而且質量高,還無電磁污染。
而用10kW微波功率的時候,他的沉積速率可以達到25μm/h。
或許連自行車都算不上。
沈靖看了陳舟一眼,把東西收拾好,朝自己房間走去。
而高壓等離子體就會由耦合器的“針孔”處噴射到水冷的樣品臺上,繼而形成金剛石薄膜。
如果在同等條件下,將壓力提高至310Torr下,可以製備出165μm/h的單晶金剛石薄膜。
陳舟在草稿紙上寫下這兩個詞彙。
“沒事,我再整理兩篇。”沈靖說完,又打了個哈欠。
放下筆,陳舟滑動鼠標,繼續看文獻的內容。
除此之外,金剛石薄膜的沉積速率還和氣體壓力有關。
此外,這種方法還能在曲面或者複雜表面上進行金剛石薄膜的沉積。
陳舟在草稿紙上做着記錄,並把自己的想法記在一旁。
微波等離子體CVD法,也就是MPCVD法。
陳舟輕聲笑道:“不至於,我再看一會就睡了。”
陳舟這邊,等沈靖離開後,便坐回桌子前,繼續看文獻。
還剩兩個,直流電弧等離子噴射CVD法和微波等離子體CVD法。
它們的沉積速率,都是和微波功率有關的。
相比之下,一個的速度就是火箭,另一個則是自行車。
也是陳舟查這麼文獻的目的。
想了一會,沈靖把電腦重新打開了。
更不要說930m/h了。
拿筆點了兩下,隨手便劃了兩個圈。
臨出門時,他突然停下腳步,轉頭問陳舟:“你該不會熬夜看文獻吧?”
“好啦,這事不急在一時,明天再弄。”陳舟說着過去幫沈靖關了電腦,督促他趕緊去睡覺。
這種方法最先是通過一種軸向的天線耦合器,將2~5W的矩形微波進行導轉換,在大氣壓下形成等離子體。
主要就是在桿狀陰極和環形陽極之間施加直流電壓,當氣體通過時引發電弧,加熱氣體,高溫膨脹的氣體從陽極嘴高速噴出,形成等離子體射流。
這也是目前用於沉積金剛石薄膜最爲廣泛的方法。
和DAPCVD法使用的氣源相同,主要是氬氣,反應氣體是甲烷和氫氣。
也就是說,通過增大微波功率,可以提高金剛石薄膜的沉積速率。
“微波功率……”
給自己打了個氣,沈靖便開始繼續了。
工作,具有專注力的工作,將抵消那股疲憊的睏意!
這是重點。
和DAPCVD法被報道的時間,僅相隔一年。
這是一種放電區內隱的直流電弧等離子體沉積法。
看到這,陳舟古怪的笑了笑:“看來,太快了也不好……”
不過不管是按真空室的形成來分的石英管式、石英鐘罩式和帶有微波窗的金屬腔體式,還是按微波與等離子體的耦合方式來分的表面波耦合式、直接耦合式和天線耦合式。
在高微波功率,高的甲烷與氫氣體積流量比,160Torr氣體壓力下,可以製備出150μm/h的多晶金剛石薄膜。
但是,由於噴射等離子體的速度場合溫度場不均勻,使其沉積範圍內膜厚不均,會呈梯形分佈。
而且MPCVD法無內部電極,可以避免電極放電污染和電極腐蝕。
這可是930m/h,不是930μm/h!
MPCVD法之所以會成爲最廣泛的方法,是因爲這種方法比DAPCVD法制備的金剛石薄膜質量更好。
直流電弧等離子噴射CVD法,也叫DAPCVD法。
但是,就像四十三所實驗室的裝置一樣,MPCVD法的沉積速率是硬傷。
看完了這篇詳細介紹MPCVD法的文獻後,陳舟不禁想到。
“如果有DAPCVD法一半的速度,再加上MPCVD法的製備質量,那這事不就成了嗎?”
各位書友,今天晚上十點半纔到家,在加班,各位諒解一下,晚點還有一更,可以明天看,晚安。
(本章完)