用注入原子外扩散法在Cu单晶表面异质外延单晶金刚石膜

用注入原子外扩散法（C（+）注入和/或后续热处理），研究了Cu基片类型（单晶、多晶）、注入剂量D、基片温度Ts及退火参数对C原子扩散及键合特征的影响。对Cu进行了C（+）+h（+）和H（+）+C（+）注入，研究了H（+）注入对C键及C的扩散行为的影响。研究了N（+）、Fe（+）注入对碳膜结构的影响及H原子在相变中的作用。表明，C原子成键行为与基体类型无关；较高C值导致较多C-C键；较高Ts促进C向表面扩散及C-C键形成；真空、氢气和脉冲激光退火均导致C向表面扩散并聚集，形成非晶C和/或微晶石墨。在原子H中退火时，原子H对表面有严重刻蚀。H（+）注入有利于C原子向外扩散和成键。H（+）注入后形成的C-C键是典型的类金刚石结构。提出了相关物理模型。