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單子楓木蟲 (初入文壇)
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[求助]
中譯英
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為了研究通入O2對不同形核密度生長的金剛石薄膜的生長速率影響，將生長后的兩個樣品進行了SEM表征，兩個圖分別是不同形核密度條件下進行的斷面表征。在其它生長條件不變的情況下，將O2(0.2ml/min)通入到反應(yīng)室內(nèi)，O2的加入和H2相比，能對寄生相起著有效地刻蝕作用，因此可以提高沉積金剛石薄膜的速率，并且還能夠?qū)Ρ∧さ馁|(zhì)量有一定的提高。除此之外，所選用的基底材料Si在沉積過程中的摻入量也可以降低。對于薄膜的厚度的測量，主要是通過觀察其斷面，可以從圖中看出，形核密度高的樣品在生長過程中的平均速率得到了較大的提高，由1μm•h-1提高到了1.5μm•h-1。 圖5a和5b是兩個不同形核密度條件下的金剛石薄膜SEM照片，可以看出，兩個圖中的金剛石薄膜斷面形貌有明顯差異，圖5a中，可以清晰的看出所生長的大部分金剛石薄膜的晶形和顆粒大小，兩個樣品金剛石膜的生長都是柱狀生長的，薄膜各個方向的生長速率很均勻，中間的顆粒尺寸較小，可能原因是在形核過程中的形核密度較小，生長速率比其它顆粒大的尺寸快，另一種可能是在生長過程中，這些小顆粒是由二次形核過程中生長的，在和其它方向上的金剛石薄膜相比，生長速率相同，所以尺寸也較小。圖5b相比于圖5a是圖b具有更高的形核密度，圖中很直觀的可以看到生長的尺寸要大于圖5a，并且圖5b是高速率生長的柱狀模式，斷面層的表面看不出有明顯的晶形，在樣品中加入了少量的O2，等離子體中就會出現(xiàn)O和OH自由基[15]，使得甲烷在等離子體中進一步分解:可以用如下方程式表示：CH4+O→CH3+OH CH4+OH→CH3+H2O 可以看出最后的CH3的濃度增加,最后金剛石膜的沉積速率得到了提高。另外一方面產(chǎn)生的OH使得基片表面的H脫離，產(chǎn)生更多的懸掛鍵，從而利于金剛石膜的沉積，因此形核密度高時，低濃度的O2有利于提高金剛石薄膜的沉積速率。 |
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