材料科学与工程前沿报告

关于金刚石膜的CVD技术的学习报告

首先要感谢*教授给了我们这次学习的机会。本次是材料科学与工程前沿（材料）的第*次课，地点在**，*教授主要介绍了金刚石的优异性能和制备方法，以及国内和国外金刚石膜的制备技术的发展等，开阔了我的眼界，增加了我对金刚石膜的CVD技术的了解。下面我将具体阐述：

*教授关于金刚石膜CVD技术的见解使我受益匪浅。首先，金刚石具有优异的物理性能。比如，力学性能、热学性能、光学性能、电学性能、化学性能和介电性能。其次，金刚石窗口具有优异的抗热震性能。从金刚石的电极的电位曲线得知，高的电化学稳定性使金刚石成为一种高性能的电极材料。金刚石的晶体中具有很强的化学键，加之很轻的原子，故具有高硬度、高热导和高透光性。金刚石膜材料存在潜在的应用领域，比如恶劣条件下工作的红外、微波和激光窗口，高损伤阀值的核能探测器等。计算表明：只有在高压下，金刚石才是稳定的。金刚石膜可用化学气相沉淀方法制备，但由氢气、甲烷形成的等离子体可作为金刚石相形成的桥梁。因此，金刚石膜沉积技术的关键是气体激发。按气体的激励方式分三类：热丝法、直流电弧等离子体喷射法、微波等离子体化学气相沉积法。直流电弧等离子体喷射法的主要技术难点是大量高温气体的均匀分布，金刚石膜的质量较高。国际上金刚石膜制备技术的最高水平包括热丝CVD法、直流电弧等离子体CVD法和微波等离子体CVD法。*教授给了我太多的启

发，引发了我们对科学的思考，使我学到了很多知识。

*教授的报告内容非常丰富，我对金刚石薄膜的应用前景很有兴趣。国内金刚石膜沉积技术的先驱追溯到1977年，我国的热丝法金刚石膜沉积技术即已开始了产业化进程。北京科技大学在金刚石膜沉积技术方面取得了很大进展，成功发展了独具特色的直流电弧等离子体喷射法金刚石制备技术，并实现产业化；成功地将上述方法转变为一种实用的金刚石涂层工具生产技术；成功地将我国微波等离子体法金刚石膜沉积技术提高到了高功率阶段，为我国高品质金刚石膜沉积技术的发展奠定了基础。此外，直流电弧等离子体喷射技术的优势：高的沉积速率和相对高的金刚石膜质量。难点：如何扩大金刚石膜的沉积面积和如何降低气体的消耗量。对两个技术难点的解决方案：使用新的等离子体发生器，扩展金刚石膜的沉积面积；使用了气体循环技术，以降低气体的消耗量和成本。*教授的这次报告，不仅我们学到了知识，还鼓舞了我们做科研的勇气，给了我们做出成绩的信心。

*教授的这次报告仅仅围绕金刚石膜的制备、应用及发展来讲解的，期间介绍了很多专业知识，开阔了我们的眼界，使我学到了做研究的思路和方法。金刚石晶体结构决定了它具有优异的性能，如高的硬度和高的热导率，因为金刚石的晶体比较纯净，能消除大多数散射作用，故具有较高的热导率。金刚石膜的制备需要选择合适的沉积气压、微波功率和沉积温度。沉积之前，要对单晶硅基体进行金刚石粉研磨、超声波清洗处理。金刚石薄膜在机械、热沉、声学、光学、生物医学、微电子、光电子等高新技术领域中具有很好的应用前景。在

机械加工领域,将其应用于大功率激光器、微波器件和集成电路等。在光学应用领域，利用透明金刚石薄膜制成光学窗口材料在许多特殊领域有着重要应用。在声学应用领域，由于金刚石膜具有高弹性模量，是制作高性能声学系统的理想材料。在生物医学领域，利用金刚石的化学稳定性，可以制作出重复性好、价格低的实用新型金刚石膜辐射剂量计，从而为放疗技术提供一种更为优越的计量检测器。既然金刚石有这么好的应用前景相信一定会在人们的日常生活中起到积极作用。*教授将报告内容通过幻灯片展示，不仅展示了展示了专业领域的知识，还包括看待问题的角度，解决问题的方法。总之，*教授的报告，使我收获了很多。最后，再一次感谢*教授给了我们这次学习的机会。