热丝cvd法（hfcvd）制备金刚石膜

这篇文献对于hfcvd法制备金刚石膜的介绍比较全面。

虽然这种方法是cvd法的鼻祖，但是现在使用的仍然非常普遍，而且发展成沉积金刚石薄膜较为成熟的方法之一。

这种方法需要在衬底上方设置金属热丝，常用的像钨丝、钽丝。

再将含碳气体高温加热到2000~2200c，进行分解，形成活性粒子。

在氢原子作用下，就会在衬底上沉积而形成金刚石。

这种方法，虽然简单，但是沉积效率很低，比四十三所现在用的方法要低很多。

不仅如此，而且工艺稳定性差，容易造成污染。

虽然文献中还提了两种改良的方法，但是陈舟同样不认同。

因为效率是提高了，但是金刚石薄膜的质量，还是太低。

对于金刚石半导体材料和器件的研究，显然不适用。

但是，改良方法，陈舟觉得可以一试。

一种是反应气体分送的hfcvd法，也就是把碳源气体和氢气由热丝的下方和上方分别送入。

另一种是电子助进的hfcvd法，通过给衬底加大约150v的偏压，实现沉积速率的提升。

陈舟看文献的速度很快，即使是一边看一边记的情况，他的效率也远远超过了其他人。

这也得益于他系统学科升级所的加成。

在来之前，他把化学也悄悄的升到了lv2，以备不时之需。

所以，有了化学学科等级的加成，陈舟疯狂的汲取着相关的化学知识。

和学数学物理不同的是，陈舟不打算用同样的方法去学化学和生物。

化学和生物这两门更偏向于实验和应用的学科，陈舟打算从实验和应用入手。

借助学科等级的加成，以高效的学习，从实验和应用中去找未知。

再通过查资料去弥补那个未知。

这样虽然没有数学和物理学的系统，但是效率却很高。

而且很适用于现在的陈舟。

把hfcvd法的文献看了三篇后，陈舟觉得大致的思路都差不多，便不再这个方法再做纠缠。

转而，他开始看下一种方法，燃烧火焰沉积法（fnn）。

这种方法最早也是由日国学者提出的，只不过是在大西洋彼岸实验室得到证实的。

这种方法主要就是将碳源气和氧气混合，在大气中燃烧。

燃烧的火焰分三个区，除了内焰和外焰外，还有一层还原焰。

将衬底放置在火焰的还原焰区域，生成金刚石。

这种方法的关键就是乙炔和氧气的混合比例r。

只有在r＝07～10 区域时，才能生长成金刚石。

其他区域都不利于金刚石的生长。

“r097~10。”

陈舟微微皱眉看着写下的这个区间。

他从文献中看到，当r＝097～10 时，这种方法可以制备出透明的光学级金刚石薄膜。

习惯性的拿笔点了点草稿纸，陈舟暂时略过了这条信息，继续往下看文献。

这种方法的优点是设备简单、成本低，能在大气中合成金刚石，生长速度快（60～150uh），有利于大面积和复杂形状样品表面上金刚石的沉积。

其缺点是沉积的金刚石薄膜具有不均匀的微观结构，薄膜常含非金刚石碳等不纯物，由于火焰的热梯度，易使衬底发生弯曲变形，并在薄膜中产生较大的热应力。

“优缺点很明显的一种方法。”陈舟点评道。