Основное различие между химическим осаждением из микроволновой плазмы (MPCVD) и химическим осаждением из горячей нити (HFCVD) заключается в механизмах их работы и чистоте получаемых алмазных пленок. MPCVD использует микроволновую энергию для генерации плазмы, что позволяет избежать рисков загрязнения, связанных с горячими нитями, используемыми в HFCVD. Это приводит к более высокой чистоте и лучшей однородности алмазных пленок, полученных методом MPCVD.
Объяснение MPCVD:
В MPCVD используется микроволновая энергия для создания плазмы в газовой смеси, обычно состоящей из водорода и источника углерода, например метана. Отсутствие горячей нити в MPCVD устраняет риск загрязнения от материала нити, такого как тантал или вольфрам, которые могут разрушаться при высоких температурах и загрязнять среду роста алмаза. Этот метод также позволяет использовать несколько газов в реакционной системе, что повышает его универсальность для различных промышленных применений. MPCVD известен тем, что позволяет получать пленки большой площади с хорошей однородностью, высокой чистотой и отличной морфологией кристаллов, что подходит для производства высококачественных твердых пленок и монокристаллов алмаза большого размера.Объяснение HFCVD:
В отличие от этого, HFCVD предполагает использование горячей нити (обычно из вольфрама или тантала) для нагрева газовой смеси с целью инициирования химических реакций, которые приводят к осаждению алмаза. Высокая температура нити необходима для диссоциации молекул газа на реактивные виды. Однако этот метод подвержен загрязнению материала нити, который может испаряться и смешиваться с растущей алмазной пленкой, снижая ее чистоту. Кроме того, нити чувствительны к некоторым газам, и их срок службы сокращается при длительном воздействии реакционных газов, что может увеличить стоимость синтеза. Несмотря на эти недостатки, HFCVD проще в оборудовании и легче в управлении, а также, как правило, имеет более высокую скорость роста алмазной пленки.
Резюме:
