关键词：小角散射 mpcvd 单晶金刚石 

摘要：根据小角散射原位加载测试的应用需求,采用自行研制的2. 45 GHz/6 k W穹顶式微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置进行高质量单晶金刚石窗口的制备,对晶托结构进行改进,并系统研究了沉积温度对单晶金刚石生长速率、表面形貌、结晶质量、X射线透过率的影响。实验结果表明,新型晶托结构使籽晶表面温度分布均匀,有利于提升单晶金刚石结晶质量;沉积温度1000℃下制备单晶金刚石样品表面形貌、拉曼曲线半峰宽、摇摆曲线半峰宽、X射线透过率均优于其它温度的样品,并最终在该温度下制备出Φ7×0. 5 mm2的单晶金刚石窗口。经测试,样品生长速率可达11. 6μm/h,厚度偏差小于±2%,其Raman半峰宽为2. 08 cm-1,XRD摇摆曲线半峰宽为28arcsec,PL谱中未出现与氮相关的杂质峰,X射线透过率超过80%且窗口耐压达到27 MPa,所有性能均满足小角散射原位加载测试的应用需求。

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