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      鄭州華晶金剛石股份有限公司

      金剛石薄膜生成技術擴大了MEMS的應用范圍

      關鍵詞 金剛石薄膜 , 技術 , 擴大 , MEMS , 應用范圍|2006-09-12 00:00:00|來源 中國超硬材料網(wǎng)
      摘要 國家實驗室(位于伊利諾州的Argonne)的研究人員成功地開發(fā)了一種被命名為超納米結晶膜的金剛石薄膜。此種薄膜技術預計將大大加速MEMS(微機電系統(tǒng))技術的發(fā)展。此種薄膜將金剛石本...

        國家實驗室(位于伊利諾州的Argonne)的研究人員成功地開發(fā)了一種被命名為超納米結晶膜的金剛石薄膜。此種薄膜技術預計將大大加速MEMS(微機電系統(tǒng))技術的發(fā)展。此種薄膜將金剛石本質的優(yōu)良機械性能,摩擦性能,和熱性能(優(yōu)異的硬度,耐磨損性,和極低的摩擦系數(shù)等)引入了迅猛發(fā)展的MEMS領域。
        迄今為止,許多MEMS裝置由于采用的硅材料,在耐久性和耐摩擦方面不夠理想,因而不能勝任;現(xiàn)在由于超納米結晶膜的出現(xiàn),有望可以得到解決。例如,微型馬達中的齒輪如果采用硅材料來做,由于轉速必須接近每分鐘400000轉才能進行某些機械加工,不出幾分鐘,齒輪就將因磨損而失去作用。
        超納米結晶膜是采用Argonne的專利技術,化學氣相淀積(CVD)方法生成的。薄膜呈現(xiàn)獨立的金剛石結構,厚度約為100到300nm,摩擦系數(shù)可以低到0.01。CVD過程是在氬等離子體中,使fullerence圓球(由60個純碳原子組成的球形分子),裂化成為雙原子的碳分子(二聚物)。
        在Argonne隨后進行了其它方法的研究,也取得了同樣的效果。它在氬等離子體中,引入甲烷,如果沒有或很少有氫存在時,也可以產生同樣的膜。例如在硅晶圓片上預先準備好微細的金剛石粉末,生成球形的等離子體使之包圍晶圓片或其它材料。當碳二聚物在等離子體中的晶圓片上形成時,這些碳二聚物形成直徑大約為3到5nm的結晶,并自動排列成薄膜。 

       

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