本文是利用強磁場螺旋波等離子體放電裝置(High Magnetic field Helicon Experiment-HMHX)在硅襯底表面快速沉積碳納米材料(Diamond Like Carbon,DLC)。研究磁場強度和基片偏壓對碳納米材料(DLC)結(jié)構(gòu)、表面形態(tài)、化學(xué)和力學(xué)性能的變化規(guī)律。目前,對利用螺旋波等離子體制備碳納米材料的研究還較少,由于不同磁場和偏壓下制備的DLC薄膜在結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出較大的差異,結(jié)構(gòu)的差異又會引起性能上的變化,因此本課題的研究內(nèi)容具有較強的創(chuàng)新性和前沿性。采用朗繆爾探針(Langmuir probe)對等離子體進行診斷分析。結(jié)果顯示等離子體密度隨著磁場強度的增強先增加后降低,在2100Gs處達到峰值(約為2.2×1019m3)。薄膜生長速率的變化趨勢與等離子體密度變化趨勢一致。外加磁場強度增強導(dǎo)致電子拉莫爾半徑變小,平均自由程降低,碰撞頻率增大,促進能量在電子之間的有效傳遞。當(dāng)磁場強度增加到一定程度時,可能由于射頻功率耦合效率降低導(dǎo)致等離子體密度下降。利用發(fā)射光譜(OES)對螺旋波等離子體進行診斷分析,主要研究活性基團對薄膜生長過程的影響。CH自由基團的增...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

圖１－１碳的雜化形式??

圖１－３等離子體的分類??日常生活中，因為低溫等離子體其特殊的性質(zhì)，主要應(yīng)用在等離子體的化學(xué)??

圖１－４?ＷＯＭＢＡＴ裝置示意圖??

圖１－５?ＲＦ和磁場強度與等離子體密度的關(guān)系??２〇〇１年－個名為Ｌａｒｅ?Ｐｌａｓｍａ?ＤｅｖｉｃｅＬＡＰＤ）的裝置在美國加州大學(xué)成功制??

本文編號：3886821