一直到290℃时,仍可观察到典型金刚石晶体的结晶状态,且晶粒尺寸随着生长温度的降低 而急剧减小,在380℃时晶粒尺寸仅为0,5~0.7μm。在290℃,金刚石晶粒的尺寸更加细 小,仅为0.2一0.4μm左右。对图3所示低温沉积金刚石薄膜的表征结果可见文献〔5),除金 刚石相外,膜中尚存在一定数量的的非金刚石碳成分。 图3低温沉积金刚石膜扫猫电镜照片 (a)580°C,1.2%CH,0.3%0,48h (b)435°C,5%CH,260,24h (c)380℃,5%CH4,2%0:,65h (d)290℃,9%CH4,5%0:,40h Fig.3 SEM photographs of diamond films deposited at low temperatures 图4所示低温沉积金刚石薄膜厚度均在1μm以下,为反映薄膜和界面过渡层的结构,除 580℃外,其余温度沉积的膜均采用了小角度衍射的方法,掠射角为2°。标定结果表明从 580℃直至290℃沉积的所有金刚石薄膜过渡层均由两种结构的a-SiC和两种不同结构的SiO2 组成。一种a-SiC品胞为a=0.3073nm,c=5.278nm,另一种为a=0.3073nm,c=3.77nm, 两者均属六角晶系,实际上均为a-SiC的多形体(poly type)。一种氧化硅属伪六角晶系, 单胞尺寸为a=0.992nm,c=8.15nm,另一种属单斜晶系,a=0.717nm,b=1.238nm,· c=0.717nm,B=120°。除580℃的膜外,其它温度沉积的膜均未观察到金刚石的(111)衍 射,而(220)、(311)、(400)等衍射的面间距值与标准数据(ASTM Card No..6一0675) 的偏差也比较高温度下(700℃)沉积的膜略大一些。除580℃的膜外,Si的(400)衍射均 未出现。对所有低温沉积的金刚石薄膜,最强的衍射峰均来自a-SiC(580℃除外,系0-20 衍射)。图3所示低温沉积金刚石薄膜衍射谱示于图4,金刚石衍射峰观测数据列于表3,为 便于比较,700℃的数据和天然金刚石面间距也列于表中。限于篇幅,衍射数据详细标定结 果从略。 426一直 到 ℃ 时 , 仍可观 察到典型金 刚石 晶体的结 晶状态 , 且 晶粒尺寸 随着生长温 度 的降 低 而急剧 减 小 , 在 ℃ 时 晶粒尺 寸仅 为 协 。 在 ℃ , 金 刚石 晶粒 的 尺 寸 更 加 细 小 , 仅 为 一 。 左 右 。 对 图 所示低温沉 积金 刚石 薄膜 的表征结果 可见 文 献 〔 〕 , 除 金 刚石 相外 , 膜 中尚存在一定 数量 的的非金 刚石 碳成分 。 图 , ‘ , 低温沉积 金刚石膜 扫描电镜照 片 , , 、 , , , 。 ‘ , , 山 ℃ , 乡石 、 , , , 五 、 图 所 示低温 沉积金 刚石薄膜 厚度均在 以 下 , 为反映薄膜和界 面过渡层 的 结 构 , 除 ℃ 外 , 其余温度 沉积 的膜均采 用 了小角度 衍射 的方法 , 掠射 角为 ” 。 标 定 结 果 表 明 从 ℃ 直 至 ℃ 沉积 的所有金 刚石薄膜过 渡层 均由两种结构的 一 和 两种不 同结构的 组 成 。 一种 一 晶胞 为 , , 另一种为 二 , , 两者均属 六角晶系 , 实际 上均为 一 的多形 体 。 。 。 一种氧化硅属伪六角晶 系 , 单胞尺 寸 为 “ 二 , “ “ , 另一 种属 单斜 晶 系 , “ , 二 , · 二 , 刀 “ 。 除 ℃ 的膜 外 , 其它温度沉积 的膜 均未观察到 金 刚石 的 衍 射 , 而 、 、 等衍射 的面间距值与标准数据 注 ’ 一 的偏 差也 比较 高温度 下 ℃ 沉积 的膜 略大一些 。 除 ℃ 的膜 外 , 的 衍 射 均 未 出现 。 对所有低温沉积 的金 刚石薄膜 , 最强 的衍射 峰 均 来 自 一 ℃ 除外 , 系 。 一 衍射 。 图 所示低温沉积金 刚石薄膜衍射谱示于图 , 金 刚石 衍射 峰观 测数据列于表 , 为 便于 比较 , ℃ 的数据和 天然 金 刚石面间距也列于表 中 。 限 于篇幅 , 衍射数据详 细标 定 结 果从 略