編號(hào)：NMJS07880
篇名：高溫氧化協(xié)同原位摻硼提升金剛石薄膜的親水性
作者：于楊磊 李崧博 安俊杰 包勝友 康惠元 康翱龍 魏秋平
關(guān)鍵詞： 金剛石 熱絲化學(xué)氣相沉積 高溫氧化 原位摻硼 親水性
機(jī)構(gòu)： 中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院
摘要： 用H2、CH4和B2H6氣體作為氣源,采用熱絲化學(xué)氣相沉積技術(shù)在單晶硅襯底上分別制備純金剛石膜和含硼金剛石薄膜,然后在600~800℃高溫氧化。通過掃描電鏡、拉曼光譜及X射線衍射儀對(duì)金剛石膜層的形貌和成分進(jìn)行表征,用常溫接觸角測試儀對(duì)其親水性進(jìn)行表征,研究高溫氧化協(xié)同原位摻硼對(duì)金剛石薄膜親水性的影響。結(jié)果表明,隨高溫氧化溫度升高,膜層逐漸被刻蝕至出現(xiàn)微孔形貌,其中純金剛石膜層在700℃下氧化后,接觸角從68.1°降低至21.5°,膜層親水性提高。隨摻硼濃度提高,微孔逐漸消失,在V(H2):V(CH4):V(B2H6)=97:3:0.4條件下制備的摻硼金剛石膜,并在800℃氧化處理后,具有最小接觸角14.1°。在原位摻硼和高溫氧化的協(xié)同作用下,膜層成分發(fā)生改變,同時(shí)金剛石完美構(gòu)型出現(xiàn)缺陷,微孔形貌使金剛石膜層的表面能增大,從而有效提高金剛石薄膜的親水性。
