刘 伟，满卫东，曹 阳（武汉工程大学 湖北省等离子体化学与新材料重点实验室，武汉 430073）

HFCVD法高速生长金刚石的研究进展

刘 伟，满卫东，曹 阳
（武汉工程大学 湖北省等离子体化学与新材料重点实验室，武汉 430073）

CVD金刚石有着接近甚至是超过天然金刚石的一些优异性能，如高机械强度、高热传导率、低摩擦系数等，使得对CVD金刚石的研究吸引着众多研究者们的不懈追求。文章就热丝CVD法（HFCVD），阐述了近几年来为了提高金刚石生长速率对传统法做出的改进以及其相应的改进后的效果，解释了这些改进对推进CVD金刚石工业化的意义并就这一方面在未来的发展作出展望。

热丝CVD；金刚石；生长速率

0 引言

金刚石独特的晶体结构使得其展现出相较于其他材料优异的性能，这包括已知材料中最高的硬度、最高的热传导率、最低的摩擦系数及从远红外到深紫外的高透过性、宽禁带等［1］。科学技术日益发达的现代社会，各个领域对材料的性能提出了更高的要求，而金刚石因其所具备的性能能极大程度的迎合这些需求。但自然界中金刚石的含量太少导致价格昂贵，从而阻碍了金刚石推往各个领域的广泛应用。于是有了对人造金刚石的研究。

上世纪50年代，美国的通气公司在高温高压下用石墨首次合成了人造金刚石，随后前苏联Spitsyn等在非金刚石衬底上用化学运输法首次合成金刚石晶体［2］，直到80年代，日本无机非材料所用HFCVD和MPCVD异质外延得到了金刚石膜［3］，到20世纪90年代，化学气相沉积（CVD）技术已有初步生产化。……