354 北京科技大学学报 1999年第4期 20 SEM照片，从照片可以看出，所有金刚石薄膜 的结晶形态都十分良好，但晶粒的大小随基片 星 15 温度的增加而增加，这从另一个方面证实了金 翠 刚石薄膜的生长速率与基片温度的关系。 10 在实验的过程中我们观察到，在高温电弧 等高子体射流与相对低温的基片之间存在一个 厚度很小、颜色较暗的边界层，在其他条件相同 800 900 1000 11001200 的情况下，基片的温度鹅低，该边界层就鹅厚。 基片度/℃ 图1金刚石薄照的生长速率与盖片温废的关系 在该边界层内，传质和传热过程是一个扩散控 图2不同温度下沉积的金刚石算碘的囊面形酸()815℃，(b)910℃，回)1050℃d)1160℃ 制过程，而非强制对流过程，尽管电弧等离子体 致，文献[4)认为基片的温度对金刚石薄膜的影 射流中存在各种高度过饱和的活性基团，如甲 响等同于工作气压的影响.然而，研究表明，工 基CH,、原子氢H等，但是它们都必须通过该边 作气压对金刚石薄膜沉积的影响另有规律問 界层才能到达基片的表面.由于在边界层的扩 图3是不同温度下沉积的金刚石薄膜的 散过程中伴随着这些活性基团的复合过程，并 RAMAN谱对比图.从图3可以清楚地看出，每 且边界层越厚，活性基团的复合率就越高，能够 个RAMAN谱中，金刚石的特征峰都非常明锐 到达基片表面的活性基团就越少.另外，在较低 (在波数1336cm附近)，结合SEM照片表明， 温度下，吸附在金刚石薄膜表面的原子氢的脱 以上所制备的薄膜均为多晶金刷石膜.至于金 附率低，减少了金刚石表面悬键的数量，因此， 刚石特征峰的位置与天然优质单晶金刚石的标 金刚石薄膜的生长速率随着基片温度的降低而 准RAMAN散射位置1332.5cm'之间的差别， 降低，金刚石薄膜的晶粒尺寸也随之减小.以上 则主要是由于金刚石薄膜中的内应力所引起 实验结果与文献[3]基本一致，但与文献[4]不一 的.此外，从图3 RAMAN谱中还可以看到，在