Синтез тонких микро- и нанокристаллических алмазных пленок в СВЧ плазме

• Автор: Седов, Вадим Станиславович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

Содержание

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

11 Уникальные свойства алмаза

1 2 Методы получения алмаза

13 Применение СЮ алмаза

1 4 Разновидности СУО методов

1 5 Стимулирование зародышеобразования при СУР-методах синтеза алмаза

16 Использование алмазных мембран

17 Фотолюминесценция алмазных дефектов

1 8 Оптические резонаторы на алмазных мембранах
ГЛАВА 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ ПРЕКУРСОРОВ
2 1 Оценка необходимой плотности нуклеации
2 2 Получение полимеров ПНГК и ПГК
2 3 Поли(нафталингидрокарбин)
2 4 Поли(гидрокарбин)
2 5 Сравнение полимеров
2 6 Дополнительный отжиг на воздухе
2 7 Введение полимера в нанолористые объекты
2 8 Легирование алмаза кремнием с использованием полимера ПНГК-51
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОРОШКОВ ДРОБЛЕНОГО АЛМАЗА
3 1 Принцип получения алмазных мембран
3 2 Выбор порошка и засевной жидкости
3 3 Метод нанесения скотча
3 4 Синтез алмазных пленок
3 5 Изучение спектров оптической эмиссии СН4/Н2 плазмы
3 6 Нанесение алмазной маски
3 7 Нанесение рабочего алмазного слоя
3 8 Локальное вытравливание кремниевой подложки
3 9 Получение алмазной маски методами лазерной обработки
Выводы к главе 3

ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ АЛМАЗНЫХ МЕМБРАН
4.1 Структурные различия MCD и NCD мембран
4.2 Изучение фазового состава
4.3. Измерения шероховатости
4.4. Оптические свойства
4.5. Использование MCD мембран в лазере на свободных электронах
Выводы к главе
ГЛАВА 5. ТОНКИЕ NCD МЕМБРАНЫ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В КВАНТОВОЙ ОПТИКЕ
5.1. Оптические резонаторы на основе алмазных мембран
5.2. Осуществление внешнего легирования алмаза кремнием
5.3. Легированные кремнием алмазных наночастиц
5.4. Методика засева для создания тонких микромембран
5.5. Формирование структур оптических резонаторов
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Условные обозначения
CVD (Chemical Vapor Deposition) - метод химического осаждения из газовой фазы
НРНТ (High Pressure High Temperature) - метод высоких давлений и высоких температур
NCD (NanoCrystalline Diamond), НКА - нанокристаллический алмаз
NV (центр) - центр окраски «Азот-вакансия» в алмазе
MCD (MicroCrystalline Diamond), МКА - микрокристаллический алмаз
Si-V (центр) - центр окраски «Кремний-вакансия» в алмазе
КР - Комбинационное Рассеяние
ИК - Инфракрасный
И ПС - изопропиловый спирт
РЭМ - Растровая Электронная Микроскопия
УДА - ультрадисперсний алмаз
УФ - Ультрафиолетовый
ФИП - Фокусированный ионный пучок

Таким образом, в данной области на текущий момент неразрешенной является задача доступного изготовления алмазных мембран для экспериментального изучения закономерностей изменения добротности оптических резонаторов от геометрических параметров сформированных массивов отверстий.
Данная работа направлена на получение и изучение свойств тонких алмазных пленок с использованием различных методов стимуляции зародышеобразования и іп-8Ііи легирования кремнием, а также формирование из таких пленок алмазных мембран, оптимальных для использования в качестве (і) ослабителей вакуумного ультрафиолетового излучения в лазерах на свободных электронах, а также (іі) тонких мембран для формирования оптических резонаторов.