关键词：金刚石薄膜;铬过渡层;钨丝-基体表面距离;热丝化学气相沉积;diamond films;interlayer of chromium;distance from filament to substrate surface;hot filament chemical vapor deposition
摘 要：以紫铜为基体,在紫铜上先采用磁控溅射技术镀一层金属铬,再以H2和CH4作为反应气体,采用热丝化学气相沉积法(HFCVD)在铬过渡层上合成金刚石薄膜.利用X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(Raman)、扫描电镜(SEM)分析薄膜的结构、成分和表面形貌,采用洛式硬度计压痕试验测量了膜基结合力,研究了钨丝-基体表面距离对金刚石薄膜质量的影响.研究发现:当钨丝-基体表面距离在5～9mm时,金刚石晶型很好,薄膜致密度较好,晶粒的平均尺寸为6～7μm,薄膜内应力为-2.15 GPa;当钨丝-基体表面距离在9～15 mm时,金刚石的晶型相对较好,但薄膜致密性不好,晶粒的平均尺寸为7～8 μm,薄膜内应力为-1.59 GPa;当钨丝-基体表面距离大于15mm后,金刚石的晶型较差,不能形成连续的金刚石薄膜,晶粒的平均尺寸为5～6μm,薄膜内应力约为0 GPa;铬过渡层不能有效提高金刚石薄膜与铜基体的结合力.