Is-CVD b'filament sħun huwa l-aktar metodu bikri u popolari għat-tkabbir tad-djamanti bi pressjoni baxxa. Fl-1982 Matsumoto et al. saħħnu filament tal-metall refrattorju għal aktar minn 2000°C, f'liema temperatura l-gass H2 li jgħaddi mill-filament jipproduċi faċilment atomi tal-idroġenu. Il-produzzjoni ta' idroġenu atomiku waqt il-piroliżi tal-idrokarburi żiedet ir-rata ta' depożizzjoni tal-films tad-djamanti. Id-djamant jiġi depożitat b'mod selettiv u l-formazzjoni tal-grafita tiġi inibita, li tirriżulta f'rati ta' depożizzjoni tal-film tad-djamanti fl-ordni ta' mm/h, li hija rata ta' depożizzjoni għolja ħafna għall-metodi użati komunement fl-industrija. L-HFCVD jista' jitwettaq bl-użu ta' varjetà ta' sorsi tal-karbonju, bħal metanu, propan, aċetilena, u idrokarburi oħra, u anke xi idrokarburi li fihom l-ossiġnu, bħal aċetun, etanol, u metanol. Iż-żieda ta' gruppi li fihom l-ossiġnu twessa' l-firxa tat-temperatura għad-depożizzjoni tad-djamanti.
Minbarra s-sistema tipika HFCVD, hemm numru ta' modifiki għas-sistema HFCVD. L-aktar waħda komuni hija sistema kkombinata ta' plażma DC u HFCVD. F'din is-sistema, vultaġġ ta' polarizzazzjoni jista' jiġi applikat lis-sottostrat u l-filament. Polarizzazzjoni pożittiva kostanti fuq is-sottostrat u ċerta polarizzazzjoni negattiva fuq il-filament tikkawża li l-elettroni jbombardjaw is-sottostrat, u b'hekk jippermettu li l-idroġenu tal-wiċċ jiġi desorbit. Ir-riżultat tad-desorbiment huwa żieda fir-rata ta' depożizzjoni tal-film tad-djamanti (madwar 10 mm/h), teknika magħrufa bħala HFCVD assistita mill-elettroni. Meta l-vultaġġ ta' polarizzazzjoni jkun għoli biżżejjed biex joħloq skariku stabbli tal-plażma, id-dekompożizzjoni tal-H2 u l-idrokarburi tiżdied b'mod drammatiku, li fl-aħħar mill-aħħar twassal għal żieda fir-rata tat-tkabbir. Meta l-polarità tal-polarizzazzjoni tinqaleb (is-sottostrat ikun preġudikat b'mod negattiv), iseħħ bumbardament tal-joni fuq is-sottostrat, li jwassal għal żieda fin-nukleazzjoni tad-djamanti fuq sottostrati mhux tad-djamanti. Modifika oħra hija s-sostituzzjoni ta' filament sħun wieħed b'diversi filamenti differenti sabiex tinkiseb depożizzjoni uniformi u fl-aħħar mill-aħħar żona kbira ta' film tad-djamanti. L-iżvantaġġ tal-HFCVD huwa li l-evaporazzjoni termali tal-filament tista' tifforma kontaminanti fil-film tad-djamanti.
(2) CVD tal-Plażma bil-Microwave (MWCVD)
Fis-snin sebgħin, ix-xjentisti skoprew li l-konċentrazzjoni tal-idroġenu atomiku setgħet tiżdied bl-użu tal-plażma DC. B'riżultat ta' dan, il-plażma saret metodu ieħor biex tippromwovi l-formazzjoni ta' films tad-djamanti billi tiddekomponi l-H2 f'idroġenu atomiku u tattiva gruppi atomiċi bbażati fuq il-karbonju. Minbarra l-plażma DC, żewġ tipi oħra ta' plażma rċevew ukoll attenzjoni. Is-CVD tal-plażma tal-microwave għandu frekwenza ta' eċċitazzjoni ta' 2.45 GHZ, u s-CVD tal-plażma RF għandu frekwenza ta' eċċitazzjoni ta' 13.56 MHz. Il-plażmi tal-microwave huma uniċi għax il-frekwenza tal-microwave tinduċi vibrazzjonijiet tal-elettroni. Meta l-elettroni jaħbtu ma' atomi jew molekuli tal-gass, tiġi prodotta rata għolja ta' dissoċjazzjoni. Il-plażma tal-microwave ħafna drabi tissejjaħ materja b'elettroni "sħan", joni "kesħin" u partiċelli newtrali. Matul id-depożizzjoni tal-film irqiq, il-microwaves jidħlu fil-kamra tas-sintesi tas-CVD imsaħħa bil-plażma minn tieqa. Il-plażma luminexxenti ġeneralment hija sferika fil-forma, u d-daqs tal-isfera jiżdied bil-qawwa tal-microwave. Films irqaq tad-djamanti jitkabbru fuq sottostrat f'kantuniera tar-reġjun luminixxenti, u s-sottostrat m'għandux għalfejn ikun f'kuntatt dirett mar-reġjun luminixxenti.
–Dan l-artiklu ġie ppubblikat minnmanifattur tal-magna tal-kisi bil-vakwuGuangdong Zhenhua
Ħin tal-posta: 19 ta' Ġunju 2024