陈梦唤1,2，易剑2，满卫东1，江南2
(1. 武汉工程大学 材料科学与工程学院，湖北 武汉 430074；2. 中国科学院 宁波材料技术与工程研究所，浙江 宁波 315201)
摘 要：以多晶金刚石作为支架，单晶金刚石作为镶嵌体，通过微波等离子体化学气相沉积法在950 ℃和1.0%甲烷浓度下制备了结晶质量较好的单晶-多晶金刚石复合片。利用扫描电子显微镜(SEM)和显微拉曼光谱(Raman)和红外光谱(IR)等对复合片的界面进行了研究。结果表明：甲烷浓度低于1.0%时，界面拼接效果差、存在空隙，甲烷浓度大于1.0%时，单晶结晶质量和光透过率差，甲烷浓度对生长晶粒大小及表面粗糙度存在影响。同时在850 ℃、950 ℃、1050 ℃和1150 ℃四个不同温度制备了单晶-多晶金刚石复合片。通过SEM和Raman研究发现，沉积温度小于950 ℃时，金刚石形核质量较差，生长温度大于950 ℃时，单晶金刚石片表面出现多晶化，生长温度对晶型取向及生长速率等有较大影响。另外，通过红外热像仪对单晶金刚石、多晶金刚石和单晶-多晶金刚石复合片进行了研究，在0-100 s内，复合片的热传导速率较多晶金刚石片提升了24.2%。
关键词：金刚石；微波等离子体化学气相沉积；界面；拼接；热导率