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熔融鈰快速拋光CVD金剛石厚膜及表面分析

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利用熔融稀土鈰(Ce)對CVD金剛石厚膜進行了拋光研究。詳細討論了工藝參數(shù)對拋光速率和表面粗糙度Ra的影響,獲得了最佳拋光工藝。通過對拋光后金剛石膜表面的拉曼光譜(Raman)、俄歇能譜(AES)、掃描電鏡(SEM)以及能譜(EDS)的分析,探討了拋光機理。結果表明:該方法有很高的拋光速率,可達每小時數(shù)百微米。拋光后金剛石膜的Ra從10.845μm降低至0.6553μm。拋光的熱處理工藝不但沒有破壞金剛石表面的原始結構,而且由于鈰對石墨的優(yōu)先刻蝕,拋光后金剛石膜表面的石墨含量還大大減少。

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CVD金剛石厚膜的機械拋光研究

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化學氣相沉積(CVD)制備的金剛石膜表面粗糙且厚薄不均勻,在許多情況下不能直接使用,必須對其進行拋光。本文研究了不同型號的金剛石微粉對CVD金剛石厚膜研磨的影響,通過對研磨結果的比較分析,優(yōu)化出一種高質(zhì)量高效率的拋光方法,即先采用W40和W28金剛石微粉,分別研磨2 h,然后用W0.5金剛石微粉研磨4 h。經(jīng)掃描電子顯微鏡(SEM)和原子力顯微鏡(AFM)測試分析表明:金剛石膜的平均去除率為12.2μm/h,粗糙度Ra由4.60μm降至3.06 nm,說明該拋光方法能實現(xiàn)金剛石膜高質(zhì)量、高效率的拋光。

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