原子尺度的亚稳态金刚石膜的生长、形核和异质外延的机理研究

        林彰达(物理研究所表面物理国家重点实验室!北京100080)
        冯克安(物理研究所表面物理国家重点实验室!北京100080)

         金刚石;机理研究

        金刚石由于它在力学、热学、光学及电子学方面极其优异的性能和最近它在低压合成方面的成功，近年来它的研究和开发吸引了很多人，形成了一股热潮。但是也遇到了困难，其中最突出的是，对金刚石膜的生长和形核机理还不很清楚，使得人们不能很好地控制膜的生长和质量，来满足实际应用中的各种要求。其次，大面积的异质外延金刚石单晶膜还未能获得，不能实现金刚石膜在高温、高速、高功率和高集成度电子器件上的应用。碳的平衡相图告诉我们，在低温低压生长条件下石墨是稳定相；而只有在高温高压生长条件下，金刚石才是稳定相。所以在低压下用平衡或近平衡方法只能生长石墨，在低压条件下生长金刚石的可能方法只能是非平衡态方法或碳氢基因的剪裁和连