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为什么MPCVD法被认为是最具工业应用前景的钻石合成法?

CVD钻石百科

2022-06-22 11:23:38

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作者:沃特塞恩微波源

我们都知道人工合成钻石有两种方法,一种是HPHT高温高压法,一种是CVD法,今天,作为资深的CVD培育钻石生长设备厂家沃特塞恩微波源就带大家着重了解CVD法合成钻石。

根据生长原理的不同,合成单晶金刚石的cvd方法主要分为三种:热丝 cvd 方法 (HFCVD)、直流等离子弧喷射 cvd 方法(DC-PJ CVD)和微波等离子体cvd方法(MPCVD),其中 MPCVD 方法是最重要的。


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与 HFCVD 方法相比,MPCVD具有无极性放电的优点,可避免高温下热丝(钽丝、钨丝等)对金刚石的污染。此外,热丝往往对某些气体(如高浓度氧气等)敏感,在生长过程中由于长时间接触反应气体,会影响其使用寿命,从而间接增加合成成本。因此, MPCVD 合成法不仅可以有效避免金刚石污染,而且可以利用反应体系中的多种气体来满足不同的工业需要。


与DC-PJ CVD方法相比,MPCVD方法能够平稳、连续地调节微波功率,稳定地控制反应温度,从而避免了 DC-PJ CVD 方法中因电弧和熄火导致的晶种从基片上脱落的问题。通过调整MPCVD设备反应室的结构,合理控制微波功率和压强,可以获得大面积稳定的放电等离子体,这是生产高质量、大尺寸单晶金刚石的必要条件。因此,与其他 cvd 方法相比,MPCVD方法被认为是最具工业应用前景的金刚石/钻石合成方法。


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