蒙特卡罗模拟金刚石薄膜化学气相沉积过程中甲烷浓度的影响

【摘要】：本工作采用蒙特卡罗模拟,研究了以CH4 /H2 气体混合物作为源料气体的电子辅助热丝化学气相沉积中甲烷浓度对气相沉积过程的影响。计算了典型实验条件下电子能量分布,研究了电子平均能量、碎片H及CH3 数目的空间分布、H与CH3 的比值及CH3 携带的能量随甲烷浓度的变化。结果表明:当电子能量为2 3eV时,电子的数密度达到一峰值;平均电子能量随着甲烷浓度的增加而增加;电子与气体分子碰撞产生的碎片H、CH3 和CH2 的数密度随距热丝的距离而变化;随着甲烷浓度的增加,原子氢H的数目缓慢下降,然而,官能团CH3 和CH2 的数目缓慢上升;H与CH3 的数量比随甲烷浓度的增加而减少;碎片CH3 携带的 【作者单位】： 河北大学物理科学与技术学院 河北大学物理科学与技术学院 河北大学物理科学与技术学院 河北大学物理科学与技术学院
【关键词】： 金刚石薄膜 化学气相沉积 蒙特卡罗模拟 气相过程 甲烷浓度
【基金】：河北省自然科学基金重点项目(No. 502121)
【分类号】：O484
【正文快照】： 1　引　言金刚石薄膜是近年来引人关注的一种新型功能薄膜材料,在光学和微电子学领域有着非常广泛的应用前景 [1]。在众多的金刚石薄膜合成方法中,电子辅助热丝化学气相沉积(EACVD)方法是一种简单并广泛应用的方法。近年来,EACVD在合成金刚石膜方面取得了很大进展,但还有很多

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