何硕，汪建华，翁俊，刘繁

（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）

MPCVD法制备纳米金刚石薄膜的研究及应用进展

何硕，汪建华，翁俊，刘繁

（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）

通过介绍不同气源和相关工艺参数（温度、功率等）对MPCVD法制备纳米金刚石的影响，并对部分学者的研究成果进行简述。然后简要概括了MPCVD纳米金刚石在各种窗口、宽禁带半导体功率器件以及生物医学中的应用，最后对纳米金刚石未来的发展做出展望。

微波等离子体；化学气相沉积；纳米金刚石薄膜；应用

0　引言

化学气相沉积法（CVD）沉积的金刚石薄膜由于其良好的化学稳定性、极高的热导率和较高的弹性模量等优良性能，成为许多科学技术应用领域里的首选材料[1-2]。然而，用CVD法制备出来的金刚石薄膜通常晶粒尺度为微米级，晶粒间存在有明显的空隙，且生长似柱状[3]，因而表面粗糙度较大。要降低表面的粗糙度，就必须对其进行抛光平整加工，但由于具有极大的化学惰性，硬度极高，接近天然金刚石，所以加工起来十分困难。为了更好的适应市场需求，在传统CVD法沉积金刚石薄膜技术的基础上，人们进一步制备出了纳米金刚石（Nanocrystal⁃line Diamond，NCD）薄膜。NCD比常规的金刚石具有更小的晶粒尺寸，通常为几个到几百个纳米[4]，表面更加光滑，摩擦系数小，不仅具有微米金刚石大多数的优良特性，还克服微米金刚石大的表面粗糙度的缺点[5-6]，是一种极具发展前景的薄膜材料。……