Ìmọ̀ ẹ̀rọ àwọn fíìmù oníwọ̀n díámọ́ńdì-orí 1

Okùn gbígbóná CVD ni ọ̀nà ìpilẹ̀ṣẹ̀ àti èyí tó gbajúmọ̀ jùlọ láti gbin dáyámọ́ńdì ní ìfúnpá kékeré. 1982 Matsumoto àti àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ mú kí fọ́nrán irin tó ń yọ́ jáde gbóná sí i ju 2000°C lọ, níbi tí ìwọ̀n otútù náà ti mú kí gaasi H2 tó ń kọjá nínú fọ́nrán náà máa ń mú kí àwọn átọ̀mù hydrogen jáde. Ìṣẹ̀dá hydrogen atomiki nígbà tí wọ́n ń lo hydrocarbon pyrolysis mú kí ìwọ̀n ìtúsílẹ̀ àwọn fíìmù dáyámọ́ńdì pọ̀ sí i. A máa ń fi dáyámọ́ńdì pamọ́ ní ọ̀nà tó yanjú, a sì máa ń dí ìṣẹ̀dá graphite lọ́wọ́, èyí tó máa ń mú kí ìwọ̀n ìtúsílẹ̀ fíìmù dáyámọ́ńdì yípadà ní ìwọ̀n mm/h, èyí tó jẹ́ ìwọ̀n ìtúsílẹ̀ gíga fún àwọn ọ̀nà tí wọ́n sábà máa ń lò nínú iṣẹ́ náà. A lè lo onírúurú orísun èéfín bíi methane, propane, acetylene, àti àwọn hydrocarbon mìíràn, àti àwọn hydrocarbon tó ní acetone, bíi acetone, ethanol, àti methanol. Fífi àwọn ẹgbẹ́ tó ní acetine kún un mú kí ìwọ̀n otútù náà gbòòrò sí i fún ìtúsílẹ̀ dáyámọ́ńdì.

Ní àfikún sí ètò HFCVD tí ó wọ́pọ̀, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àtúnṣe ló wà sí ètò HFCVD. Èyí tí ó wọ́pọ̀ jùlọ ni ètò DC plasma àti HFCVD tí a pòpọ̀. Nínú ètò yìí, a lè lo folti onípele sí substrate àti filament. Ìpele rere tí ó wà lórí substrate àti ìpele odi kan lórí filament máa ń fa kí àwọn elekitironi bomi lórí substrate náà, èyí tí yóò jẹ́ kí hydrogen ojú ilẹ̀ yọ́. Àbájáde ìyọkúrò ni ìbísí nínú ìwọ̀n ìfipamọ́ fíìmù diamond (ní nǹkan bí 10 mm/h), ọ̀nà kan tí a mọ̀ sí HFCVD tí a fi electron ṣe ìrànlọ́wọ́. Nígbà tí folti onípele bá ga tó láti ṣẹ̀dá ìtújáde plasma tí ó dúró ṣinṣin, ìbàjẹ́ H2 àti hydrocarbons máa ń pọ̀ sí i gidigidi, èyí tí ó máa ń yọrí sí ìbísí nínú ìwọ̀n ìdàgbàsókè. Nígbà tí polarity ti ìpele náà bá yí padà (substrate jẹ́ ìpele odi), ìbọn ion máa ń ṣẹlẹ̀ lórí substrate náà, èyí tí ó ń yọrí sí ìbísí nínú diamond nucleation lórí àwọn substrates tí kì í ṣe diamond. Àtúnṣe mìíràn ni yíyí okùn gbígbóná kan ṣoṣo padà pẹ̀lú ọ̀pọ̀lọpọ̀ okùn onírúru láti lè dé ibi ìpamọ́ kan náà àti ní ìparí agbègbè ńlá ti okùn oníyán. Àléébù HFCVD ni pé ìtújáde ooru ti okùn oníyán lè di àwọn ohun ìbàjẹ́ nínú fíìmù oníyán.

(2) Makirowefu Plasma CVD (MWCVD)

Ní àwọn ọdún 1970, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ṣàwárí pé ìṣọ̀kan hydrogen atomiki le pọ̀ sí i nípa lílo plasma DC. Nítorí náà, plasma di ọ̀nà mìíràn láti gbé ìṣẹ̀dá àwọn fíìmù diamond lárugẹ nípa pípa H2 pọ̀ sí hydrogen atomiki àti mímú àwọn ẹgbẹ́ atomiki tí ó dá lórí carbon ṣiṣẹ́. Ní àfikún sí plasma DC, àwọn oríṣi plasma méjì mìíràn ti gba àfiyèsí. CVD plasma microwave ní ìyípadà ìgbóná ti 2.45 GHZ, CVD plasma RF sì ní ìyípadà ìgbóná ti 13.56 MHz. Àwọn plasma microwave jẹ́ àrà ọ̀tọ̀ nítorí pé ìyípadà microwave máa ń fa ìgbóná electron. Nígbà tí electrons bá dojúkọ àwọn átọ̀mù gaasi tàbí àwọn molecule, a máa ń ṣe ìwọ̀n ìpínyà gíga. A sábà máa ń pe plasma microwave gẹ́gẹ́ bí ohun èlò pẹ̀lú àwọn electrons “gbóná”, àwọn ions “tutu” àti àwọn particles neutral. Nígbà tí a bá ń gbé fíìmù tín-tín, àwọn microwaves máa ń wọ inú yàrá ìṣẹ̀dá CVD tí a ti mú dara sí plasma nípasẹ̀ fèrèsé kan. Plasma tí ó ní ìmọ́lẹ̀ sábà máa ń jẹ́ oníyípo ní ìrísí, àti ìwọ̀n spherical náà máa ń pọ̀ sí i pẹ̀lú agbára microwave. A máa ń gbin àwọn fíìmù onípele díámọ́ǹdì sí orí ohun èlò kan ní igun kan ti agbègbè ìmọ́lẹ̀, kò sì pọndandan kí ohun èlò náà wà ní ìfọwọ́sowọ́pọ̀ tààrà pẹ̀lú agbègbè ìmọ́lẹ̀.

–A gbé àpilẹ̀kọ yìí jáde láti ọwọ́ẹrọ fifọ ideri igbaleGuangdong Zhenhua