金剛石薄膜用鎢加熱子

熱絲法中的熱解源——鎢絲一般採用螺旋狀（鎢加熱子）。但是螺旋狀鎢絲很容易在沉積的過程中受碳化影響而產生形變。大面積金剛石薄膜需要有比較均勻的熱解源溫度場，熱解絲的變形會破壞原設計溫度場的均勻性。用直線鎢絲作熱解絲能比較好地解決螺旋鎢絲的下垂變形。除此之外，單根直線熱解絲的熱解能量密度比螺旋絲要低，要保證較高的熱解能量密度，需要更多熱解絲進行密集的排列。用並聯法連接熱解絲雖然可以解決密排的問題，但是由於熱解電流很大，需要專用的低電壓大電流設備進行供電，並且需要對引線觸點水冷。而串聯法要做到密排連接目前在工程上仍然存在一定的困難。

金剛石的硬度在固體材料中最高，達HV100GPa，熱導率為20W·cm-l·K-1，為銅的5倍，禁帶寬度為5.47eV，室溫電阻率高達1016Ω·cm，通過摻雜可以形成半導體材料。

熱絲法化學氣相合成金剛石中的樣品基片溫度受熱解絲溫度及熱解絲與樣品基片距離影響很大。熱解絲溫度、熱解絲與樣品基片距離和樣品基片溫度很難同時在各自最佳的參數下運作。所以要將採用∅0.3mm直徑的鎢絲，這樣可以將鎢絲下垂變形減小到最低程度。採用獨立的電爐加熱裝置，使樣品保持一定的溫度，當樣品基片靠近熱解絲的時候，熱解絲有效大的熱量輻射到樣品基片，這個時候就可以將加熱功率調小，或者不用電爐加熱而直接用冷卻水的流量來控制樣品基片溫度。

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