氧等離子體對以石墨為碳源合成的CVD金剛石顆粒的影響

編號：NMJS07374

篇名：氧等離子體對以石墨為碳源合成的CVD金剛石顆粒的影響

作者：姚凱麗 代兵 譚小俊 楊磊 劉康 舒國陽 韓杰才 朱嘉琦

關(guān)鍵詞： 金剛石顆粒 石墨 微波輔助化學(xué)氣相沉積 氧等離子體

機(jī)構(gòu)： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院

摘要： 采用一種新型的金剛石顆粒制備方法,利用微波輔助化學(xué)氣相沉積技術(shù),向反應(yīng)室內(nèi)通入氫氣,以固態(tài)石墨片同時(shí)作為碳源和襯底沉積金剛石顆粒。利用該方法合成的金剛石顆粒具有微米級尺寸,可用作研磨劑、拋光劑、形核劑等。但是合成的金剛石顆粒中仍含有少量的非晶碳,且合成顆粒的尺寸均勻性有待提高。為解決以上問題,本文中在反應(yīng)不同階段(初期、中期及末期)通入氧氣,形成氧等離子體;研究氧等離子體對合成的金剛石顆粒形貌、尺寸、質(zhì)量、純度的影響,以及隨氧等離子體添加階段不同而產(chǎn)生的不同變化情況。結(jié)果表明,經(jīng)氧等離子體處理的金剛石顆粒形貌略有改變,表面光滑度更好,且金剛石顆粒尺寸的一致性有所提高;經(jīng)過激光粒度測試發(fā)現(xiàn),金剛石顆粒的尺寸主要集中在25~29μm。添加氧等離子體有助于消除金剛石中的非晶碳,提高金剛石純度;且在反應(yīng)初期添加氧等離子體可最大程度提高金剛石顆粒質(zhì)量。