新一代超薄金刚石X光窗口及器件研制

光科系 应萱同 应萱同
[1]复旦大学信息科学和工程学院 [2]先进光子材料与器件国家重点实验室,上海200433 [3]复旦大学信息科学和工程学院光科系先进光子材料与器件国家重点实验室上海200433

文章主题:超薄金刚石窗口 热灯丝化学气相沉积 X光 衍射 CVD 金刚石薄膜

文章内容：2002年北京同步辐射装置年报新一代超薄金刚石光窗口及器件研制复旦大学信息科学和,:程学院光科系先进光子材料与器件国家重点实验室上海200433应萱同复旦大学金刚石薄膜组利用热灯丝化学气相沉积方法研制成功无依托超薄金刚石窗口,经^光谱,光衍射,电子扫描显微镜表征:该窗口为优质多晶金刚石薄膜窗口,通光口径为4-8,厚度为0.4-.0微米.在中科院北京同步辐射装置()测量结果表明:在75-1600波段具有良好的透射率,远优于传统的光铍窗口,特别在碳的—特征峰位置附近(=284),0.4微米厚的无依托超薄金刚石窗口的透射率高达59%,是迄今国际上软光波段透射率最高的窗口.该窗口可探测到铍窗口无法探涮的硼,碳,氮,氧,氟等轻元素发出的特征光谱线,可用于各种光显微镜及在线竞素荧光探测仪器;其良好的软光波段透光性在亚微米超大规模集成电路制版技术,生物医学,天文物理,核反应,丁业在线检测等领域有广泛的用途.本成果有望结束中国不能生产光窗口的历史,为国家节约可观的外汇.图绘出了厚度分别为0.4,0.78,1.04微米的金刚石薄膜软光透射率.40081200爿1)图不同厚度的金刚石薄膜的软光透射率由图1可见,金刚石薄膜愈薄,它的软光透射率愈高,这与物质吸收理论相符.我们研制的厚度为0.4微米的金刚石窗口在碳的特征荧光峰(=284.2)透射率高达5,明显优于美国国家标准和技术研究所()报道的.3微米超薄金刚石窗口在碳的特征荧光峰位置的透射率47%.在此软光波段,8微米厚的铍窗口已经完全不透明(镀的机械强度决定了铍窗口不可能做得太薄).表列出了复旦大学()研制的金刚石薄膜和美国报道的金刚石薄膜在碳特征荧光峰位置的软光透射率值,可见,复旦大学研制的0.4微米厚的金刚石薄0.3微米厚的金刚石薄膜的透射性好.四个样品测试完毕后均完好无损,显示了低吸收,高热导的优良特性及很高的抗辐射阈值.本成果被列为复旦大学同步辐射研究中心985工程标志性成果之一.¨墨磊墨2002年北京同步辐射装置用户报告表1复旦大学和研制的金刚石薄膜在碳的特征荧光峰(=284.2)透射率比较2001年6月至2002年5月,复旦大学先进光子材料与器件国家重点实验室进行基建,本课题组同时进行制膜设备改造更新工作.现已完成.目前正进行新型光窗口研制工作.收录论文:1.,,,,"—",.1(202)1871—1875.2.,,,,,,.-.",2002/11/05已接受.国际会议论文:1.,,,,,,,"--"13出",,,.8-13,2002.国内会议论文:骆金龙应萱同陈良尧,"原位反射率的测量和曲线拟合在制备金刚石光窗口上的应用"2002年全国青年学者同步辐射应用研讨会,1月5.16,2002,上海中国专利:1."无依托超薄金刚石光窗口及其制备工艺"发明人:应萱同申请专利号:211270.32002年4月