吕继磊
- 作品数：33 被引量：81H指数：5
- 供职机构：中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波材料技术与工程研究所更多>>
- 发文基金：湖北省自然科学基金国家自然科学基金宁波市自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程理学金属学及工艺更多>>
- 衬底位置对制备(100)面金刚石薄膜的影响被引量：3
- 2013年
- 本文利用5 kW微波等离子体装置,在直径22 mm的石英上沉积金刚石薄膜。实验研究了衬底在不同位置对沉积金刚石薄膜的质量产生的影响。实验中将2块石英衬底编号为A和B,样品A被放在偏离钼基片台中心5 mm的位置,使石英的中间区域偏离等离子体球,而边缘区域处于等离子体球的下方。通过SEM和拉曼光谱表征所沉积的金刚石膜,对比样品A的中间和边缘区域发现中间的区域金刚石膜的质量差且不均匀,边缘区域则长出取向一致的(100)面金刚石。通过分析认为,较高的温度、大的等离子体密、合适的碳源浓度度等条件有利于(100)面金刚石薄膜的沉积。随后改进工艺,将样品B放在基片台中心使其处于等离子体的正下方,并调整生长温度和甲烷浓度,成功的获得了高质量均匀的(100)面金刚石薄膜。
- 张玮满卫东林晓棋游志恒吕继磊江南
- 关键词：微波等离子体
- 碳化硅衬底沉积高取向金刚石薄膜被引量：1
- 2017年
- 采用直流辉光放电等离子体设备在单晶碳化硅表面沉积高晶取向金刚石薄膜,研究了预处理方法、基片温度以及甲烷浓度(甲烷与氢气的体积比)对金刚石薄膜晶粒取向的影响。用SEM、Raman等测试方法对金刚石薄膜进行表征。结果表明:研磨处理可以提高金刚石形核密度,高的形核密度有利于金刚石薄膜的沉积;过高或过低的基片温度会使得金刚石薄膜表现出(111)面生长的趋势;高甲烷浓度和低甲烷浓度也会使得金刚石薄膜晶粒取向发生改变。最终采用850℃以及5%甲烷浓度这一沉积参数进行金刚石薄膜的沉积,制备出了取向度非常好的(100)面金刚石薄膜。
- 曹阳满卫东吕继磊刘伟刘伟孙洁
- 关键词：碳化硅金刚石薄膜
- UNCD薄膜的研究进展与应用
- 2015年
- UNCD薄膜系其晶粒尺寸小于5 nm为主要特征高性能金钢石薄膜,有的研究者称为超纳米膜,具有诸多优异的物理和化学性能,在工业应用中得到广泛的青睐。UNCD不仅具备普通金刚石的各项性能,而且因其极小的晶粒尺寸,使得UNCD薄膜表面极其光滑,大大降低了摩擦系数,不需要进行抛光处理就可以直接进行工业应用,从而大大节省时间和成本。本文综述了近年来通过提高形核密度、气体掺杂、调节衬底温度等方法制备出高质量的UNCD膜,指出随着Ar掺入量的增加,二次形核率提高,晶粒尺寸细化。讨论了UNCD膜在MEMS器件、耐磨材料、表面声波和体声波器件以及生物医学应用领域的优势,并介绍了美国阿贡实验室和ADT公司在UNCD膜领域的研究进展。
- 俞力吕继磊游志恒朱金凤李赫江南诸跃进
- 关键词：化学气相沉积掺杂等离子体
- MPCVD法合成大单晶金刚石的研究进展被引量：4
- 2013年
- 单晶金刚石具有诸多多晶金刚石所无法替代的优良性能,是新世纪高端技术领域发展所需的重要材料。随着技术的不断改进,MPCVD法合成单晶金刚石的生长速率、质量和尺寸都有了很大的提高。目前,应用最新的MPCVD技术合成的单晶金刚石,其最高生长速率达到200μm/h,合成尺寸达到英寸级,为单晶金刚石在超精密加工、光学元器件、半导体、探测器等高技术领域的应用提供了有力的支撑。本文主要综述了进入二十一世纪以来,MPCVD单晶金刚石的研究进展,并对其应用作简单的介绍。
- 林晓棋满卫东张玮吕继磊江南
- 关键词：MPCVD金刚石单晶LIFT-OFF马赛克
- 钛镀层对金刚石/铝导热复合材料的显微组织与热学性能的影响被引量：2
- 2016年
- 采用高温盐浴法对金刚石表面进行镀钛处理来改善金刚石和铝基之间的界面结合,镀钛后的金刚石颗粒表面略显粗糙,表面的镀层均匀;采用真空热压烧结法制备高导热金刚石/铝复合材料,研究了金刚石表面镀钛对复合材料显微组织、热膨胀系数和热导率的影响。结果表明:金刚石表面的钛镀层改善了金刚石各晶面与铝基体的结合状态,增加了金刚石和铝之间的界面结合强度;当铝基体在镀钛金刚石颗粒形成的骨架结构中膨胀时,可以被骨架很好的约束,从而降低了复合材料的热膨胀系数;金刚石表面钛镀层减少了复合材料的孔洞,增加了致密度,从而提高了复合材料的热导率。
- 薛晨白华吕继磊王少龙江南
- 关键词：复合材料热导率微观结构
- 光学级CVD金刚石膜的研究进展与应用被引量：3
- 2013年
- 金刚石膜优异的光学性能使其成为光学窗口材料的最佳选择。天然金刚石数量稀少,价格昂贵,且为颗粒状,限制了其在光学领域的应用。化学气相沉积(CVD)金刚石膜技术的出现使得其在光学窗口材料上的应用得以实现。首先介绍了光学级CVD金刚石厚膜和薄膜的制备,随后指出了国内外光学级CVD金刚石膜的研究进展,最后进行了光学级CVD金刚石膜的前景展望。
- 涂昕满卫东吕继磊朱金凤
- 关键词：金刚石膜化学气相沉积光学级
- MPCVD法在基片边缘生长大颗粒金刚石的研究被引量：15
- 2011年
- 本研究在自制的5 kW大功率MPCVD装置中,利用边缘效应成功的在基片边缘处以50μm/h的沉积速率沉积出晶粒尺寸达500μm左右的大颗粒金刚石并以70μm/h的沉积速率同质外延修复长大了一颗天然的单晶金刚石。在实验中,利用SEM和Ram an光谱对基片边缘区域和中央区域所沉积的金刚石颗粒进行了表征。结果表明,边缘处沉积的金刚石颗粒与中央区域沉积的金刚石颗粒相比,具有更大的晶粒尺寸和更好的质量。通过仔细观察实验条件,对边缘效应产生的原因进行了分析,发现由于基片边缘放电,使得基片表面的电场强度和温度分布发生变化,从而导致基片边缘区域的等离子体密度和温度高于中央区域,高等离子体密度和温度的综合作用是使得在基片边缘能以较高的沉积速率沉积出大尺寸金刚石颗粒的主要原因。
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- 关键词：MPCVD
- 镀硼金刚石-金属基复合材料的制备及其性能研究被引量：5
- 2017年
- 为了得到高导热、高结合力的金刚石-金属基复合材料,解决金刚石与金属之间浸润性差的关键问题,本文首先通过高温盐浴法对金刚石粉体表面进行硼改性处理,然后将金刚石粉体与金属粉体通过真空热压制备得到改性后的金刚石-金属基复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM),能谱仪(EDS),排水法密度测试仪,激光热导仪(LFA),热膨胀系数测定仪,X射线衍射仪(XRD)一系列的方法分别探究了镀硼对材料的形貌,元素种类,复合材料的密度,热导性能,热膨胀系数和物相成分的影响。结果表明,金刚石粉体经硼化处理后,制备得到的金刚石-金属基复合材料界面粘结能力强,界面层与层之间为化学键结合。相比未前处理过的金刚石压制得到的复合材料,表现出高导热、高结合力的优异性能。镀硼金刚石-铝复合材料无水解性Al4C3生成,且材料热导率达到560 W/(m·K)。
- 马洪兵白华白华薛晨吕继磊吕继磊
- 关键词：金刚石硼化处理表面改性复合材料
- 金刚石/铝导热复合材料的显微组织与热力学性能被引量：7
- 2016年
- 以高温盐浴法对金刚石表面进行镀硅处理来改善金刚石和铝基之间的界面结合,镀硅后的金刚石颗粒表面略显粗糙,表面的镀层均匀;采用真空热压烧结法制备高导热镀硅金刚石/铝复合材料,研究了烧结温度和金刚石体积分数对复合材料相对密度和热导率的影响。随着金刚石体积分数的增加,复合材料的相对密度和热导均呈现先升后降的趋势,当金刚石体积分数为45%时,复合材料的热导率达到最大,为558 W/mK。
- 陶鹏飞白华薛晨吕继磊焦照勇
- 关键词：复合材料热导率微观结构
- 高掺杂Si/BDD薄膜电极的制备及电化学性能被引量：5
- 2011年
- 近年来,掺硼金刚石（BDD）膜因具备独特的优异性能而作为电极材料已经受到很大的关注。本文通过MPCVD法在高掺杂硅衬底上生长掺硼金刚石膜,并用四探针、扫描电镜、激光拉曼和电化学工作站对其进行了检测,发现所制备的掺硼金刚石膜电导率达10-2Ω.cm,同时发现金刚石膜质量因硼原子的掺入而有所下降,采用循环伏安法研究其电化学性质。结果表明,与Pt电极相比（1.8V和-1×10-3~3×10-4A）,BDD电极具有很宽的电化学窗口（2.8~3.2V）,较低的背景电流（-3×10-6~2×10-6A）;选用高掺杂的硅作基底使导线从导电基底接入,能够为Si/BDD电极提供更多工作面积从而节约制备成本;在铁氰化钾电解液中,表面所进行的电化学反应具有较好的准可逆性,并且电极表面具有较好的稳定性。对有机物苯酚的催化氧化检测发现：与Pt电极相比,BDD电极氧化能力强,且氧化产物简单彻底,因此可以作为一种理想的电极材料。
- 陈朋满卫东吕继磊朱金凤董维汪建华
- 关键词：化学气相沉积电化学性能循环伏安法
