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研究课题
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研究课题:微波等离子体CVD设备研制开发及其应用研究
2019-03-13 14:01  

 实验室自主研制了系列等离子体装置,较好地满足了科学研究和人才培养的需要。结合金刚石薄膜的制备研究工作,完成了1KW、5KW、10KW系列微波等离子体化学气相沉积装置的研制和等离子体设备配套的大功率微波源及器件的制备,解决了高速率生长自支撑金刚石厚膜的装置难题,为开展金刚石膜的制备工艺及金刚石膜在光学、热学等领域的应用研究提供了技术平台。
 
其中5kW 水冷不锈钢腔体式微波等离子体装置具有国内领先水平。1kW石英钟罩式微波等离子体装置具有批量生产供应能力,能满足等离子体化学气相沉积技术在纳米材料合成、功能薄膜制备等各个领域的应用对装置的要求。针对金刚石厚膜刀具的工业化应用中批量生产技术难题,开发了大面积热丝等离子体装置,在该装置上采用电子增强技术显著提高了金刚石膜的生长速率,生长速率可达10μm/h。
 
研制了微波ECR等离子体装置,开展了微波ECR等离子体深亚微米刻蚀技术和微波ECR等离子体表面改性技术的研究,研究等离子体刻蚀技术在工业化应用中的相关技术难题;研究等离子体与纺织品的作用机理。研究聚乙二醇在生物材料金属钛表面的接枝聚合,改善其生物相容性。
 研制了星形大体积微波等离子体源,该装置所采用的微波耦合技术具有国际先进水平,能在Ф80×1000
mm3体积内宽气压范围(几帕到几千帕)实现等离子体的稳态运行,在天然纤维的表面改性、 薄膜制备的工业化生产等方面有重要应用前景。
 开展了电弧等离子体技术在超硬材料合成、污水处理等方面的应用研究, 发明了制备结晶氮化碳薄膜的电弧等离子体装置。

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