CH4/H2系统电子助进热丝化学气相沉积动力学过程研究

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本文采用蒙特卡罗方法,首次对H2和CH4混合气体作为源气体的EACVD动力学进行了研究,初步建立了EACVD气相动力学模型,得到结果如下:存在一个合适的E/N(电场与气体粒子数密度之比,单位为1Td=10-17Vcm2)使电子碰撞氢分解最多;过高的E/N不适合金刚石薄膜的生长;电子碰撞CH4产生的碎片中CH3,CH2+,CH+等是生长金刚石的主要活性基团;计算了电子群在H2及CH4中的漂移速度,结果与实验符合得很好。上述结果对EACVD中控制实验条件合成高品质金刚石薄膜具有重要意义,同时对直流电场中电子群运动的研究具有重要的参考价值。
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