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微波等离子化学气相沉积系绞/strong>-MPCVD
微波等离子化学气相沉积技术(MPCVD), 通过等离子增加前驱体的反应速率,降低反应温度。适合制备面积大、均匀性好、纯度高、结晶形态好的高质量硬质薄膜和晶体 MPCVD是制备大尺寸单晶金刚石有效手段之一。德国iplas公司 CYRANNUS? 等离子技术解决了传统等离子技术的局限,可以?0mbar到室压范围内激发高稳定度的等离子团,减少了因气流、气压、气体成分、电压等因素波动引起的等离子体状态的变化,从而确保单晶生长的持续性,为合成大尺寸单晶金刚石提供有力保证、/span> |
应用领域
大尺寸宝石级单晶钻石
高取向度金刚石晶佒/span>
纳米结晶金刚矲/span>
碳纳米管/类金刚石碳(DLC(/span>
MPCVD同样适用于其它硬质材料如Al2O3,c-BN的薄膜沉积和晶体合成、/span>
1.CYRANNUS?技术无需在样品腔内安装内部电极,在沉积腔内,没有工作气体以外的任何物质,洁净,无污染源。等离子发生器可以保持长寿命,并可以确保腔内的等离子体的均匀分布,进一步生成晶体的纯净度和生长周期、/span>
2.CYRANNUS?技术的腔外多电极设置,确保等离子团稳定生成于腔内中心位置,对腔壁、窗口等无侵蚀作用,减少杂质来源,提高晶体纯度。由CYRANNUS?系统合成的金刚石,纯度均在VVS级别以上、/span>
3.电子温度和离子温度对中性气体温度之比非常高,运载气体保持合适的温度,因此可使基底的温度不会过高、/span>
4.微波发生器稳定易控,能在?0 mbar到室压的高压强环境下维持等离子体,在气流、气压、气体成分、电压出现波动时,确保等离子体状态的稳定,保证单晶生长的过程不被上述干扰而中断,有利于获得大尺寸单晶金刚石、/span>
5.可以采用磁约束的方法,约束在等离子团在约定的空间内,微波结和磁路可以兼容、/span>
6.安全因素高。高压源和等离子体发生器互相隔离,微波泄漏小,容易达到辐射安全标准、/span>
7.可搭配多种功率微波源和不同尺寸腔体,满足从实验室小型设备到工业大型装置的不同需要。可以对直径达到300mm的衬底沉积金刚石薄膜、/span>
化学机理概要 碳氢化合物:提供沉积材料 氢气:生成sp3?/span> 氧:对石墨相/sp2键侵蚀 惰性气体:缓冲气体,或生成纳米晶体、/span> 适用合成材料9/span> 大尺寸宝石级单晶钻石 高取向度金刚石晶佒/span> 纳米结晶金刚矲/span> 碳纳米管/类金刚石碳(DLC(/span> | 金刚石薄膛/span> 宝石级钻矲/span> vvs1,~1 carrat E grade |
设备选件
多种等离子发生器选择9/span> 频率?.45 GHz 915 MHz 功率?-2 kW 1-3 kW 3-6 kW?-6 kW?-30 kW 等离子团直径?0 mm 145 mm 250 mm 400 mm 工作其他范围?-1000 mBar | |
其他应用9/span> MPCVD同样适用于平面基体,或曲面颗粒的其它硬质材料如Al2O3,c-BN的薄膜沉积和晶体合成。德国iplas公司凭借几十年在等离子技术领域的积累,可以为用户提供高度定制的设备,满足用户不同的应用需要、/span> |
发表文章
1. Use of optical spectroscopy methods to determine the solubility limit for nitrogen in diamond single crystals synthesized by chemical vapor deposition Journal of Applied Spectroscopy Vol. 82 No. 2 May 2015 (Russian Original Vol. 82 No. 2 March–April 2015).
2. Large Area Deposition of Polycrystalline Diamond Coatings by Microwave Plasma CVD. Trans. Ind. Ceram. Soc. vol. 72 no. 4 pp. 225-232 (2013).
用户单位
中科院沈阳金属所
吉林大学
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