一、计算机编程控制CVD金刚石膜生长系统的研制与应用（论文文献综述）
许平[1]（2020）在《CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究》文中研究指明随着核技术的广泛应用,核辐射探测器所面临的应用环境也变得越来越苛刻。辐射防护及辐射环境的安全可控也变得越来越重要。传统的半导体材料如硅（Si）、锗（Ge）、砷化镓（GaAs）、碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等制成的半导体核辐射探测器,已经难以满足核裂变、核聚变、加速器、外太空等高温、高辐射环境下安全服役的要求,必须寻找新的材料制作新一代核辐射探测器。金刚石具有优异的光、电、热、机械及抗辐照性能,己成为制作新一代辐射探测器的首选材料。探测器级金刚石膜的制备、金刚石探测器的研制、各种辐射环境中金刚石膜探测器的应用,已经成为国内外辐射探测技术领域比较热门的课题。由于辐射探测技术往往与国防建设等有着直接密切的关系,目前人工合成高品质的金刚石及金刚石探测器核心技术,主要掌握在奥地利、美国的少数几家公司手中,我国使用的一些高品质金刚石探测器依赖于进口。研制用于强辐射环境下的高品质金刚石探测器,掌握自主知识产权,有利于实现核心部件的国产化。本文简要阐述了核辐射的概念、四种常见核辐射的探测原理、三类辐射探测器及探测器主要的性能指标、金刚石探测器的三个优势特点。重点介绍了国内外金刚石探测器相关的研究进展,通过分析金刚石探测器对带电粒子、中子探测的工作原理、金刚石探测器的性能指标、制作方法等,归纳总结出了金刚石探测器的制备所面临的难点和解决办法。最为突出的困难是:人造金刚石膜是有缺陷的晶体材料,材料品质难以达到探测器理想性能的要求。解决办法一是优化制备工艺过程参数提高金刚石膜的纯度并减少晶界缺陷,满足探测器的要求。二是设计制备多样化的金刚石探测器电极结构,满足不同环境安全服役的需求。本文采用优化了的电子辅助化学气相沉积装置（Electron Assisted Chemical Vapor Deposition,EACVD）制备了探测器级金刚石膜。依据各种服役环境的需求,研制了X射线、中子、磁脉冲等三种金刚石膜探测器。并分别在Z箍缩X射线、核聚变中子辐射、大脉冲电流强磁场辐射环境下,进行了一系列探测、实验评价。本文采用蒸发率明显低于钨、热电子发射率要比钨高近1个数量级的钽热丝替代原EACVD装置中的钨热丝,并将钽热丝阵列丝间距优化减至4mm、热丝均匀等离子体面积优化增至60mm×60mm;将原EACVD装置中的沉积台冷却水道优化为环状细流道,以提高金刚石膜沉积台温度均匀性;将原EACVD装置中的直流放电模式优化为脉冲放电模式,抑制电弧放电以减少热丝溅射形成的膜杂质,并制备出了晶粒尺度达百微米级的高纯度金刚石膜。针对Z箍缩装置X射线探测的特点,本文将叉指宽度为25μm、相邻叉指间距为25μm的叉指电极,印在60mm×60mm×500μm的晶粒尺度百微米级高纯金刚石膜上,制成X射线探测器,并在Z箍缩强X射线装置上进行了实验测量,验证了该金刚石探测器具有良好的鲁棒性,可应用于高能量脉冲X射线探测。本文采用4.5mm×4.5mm×500μm的单晶金刚石膜和由一个平板金电极与一个轨道形金电极形成的三明治结构,研制出了用于氘氚聚变中子探测的金刚石中子探测器。电场分布数值模拟结果表明该结构电极附近电场明显增强,单位面积的电极收集的电流强度也增强了2倍;在30kV/cm的电场下,实测的探测器暗电流小于0.1nA;该探测器测量的D-T聚变中子源通量约为7.5×105/（s.cm2）,并测到了中子能谱12C（n,α）9Be反应的中心为8.28MeV的特征峰,其能量分辨率优于1.69%;同时还检测到了一个中心能量为6.52MeV的12C（n,n’）3α反应特征峰,其能量分辨率大于7.67%。本文采用优化后的EACVD装置制备了厚度为20μm的多晶金刚石膜作为基体和绝缘材料;利用金刚石膜正反表面上刻印内径、宽度和厚度分别为0.8 mm、50μm和1μm的金环组成两个对称的差分回路研制出了差分磁探针。脉冲磁场的实际测量结果表明,该差分磁探针信号匹配符号反转、显示了良好的共模抑制比、具有ns级时间分辨率和mm级空间分辨率。
安康[2]（2019）在《等离子体喷射金刚石膜板力学性能基础研究》文中研究指明从上世纪90年代开始,CVD金刚石膜沉积技术快速发展,到目前为止,除部分力学性能外,CVD多晶金刚石膜的各种性能已经可以媲美天然金刚石,所以力学性能一直是金刚石领域的重要研究方向。受制于金刚石膜较低的沉积速率,力学性能研究中使用的金刚石自支撑膜厚度通常较薄。鉴于金刚石自支撑厚度对力学性能的巨大影响以及市场对大尺寸金刚石自支撑膜的巨大需求,金刚石自支撑厚膜的力学性能研究具有重要意义。本文力学性能的研究主要包括断裂强度和断裂韧性两个方面。为了便于区分,本文将直径大于80 mm,沉积厚度大于1 mm的金刚石自支撑厚膜称为金刚石膜板。使用直流电弧等离子体喷射化学气相沉积（简称等离子体喷射,Plasma Jet CVD）方法制备了多种厚度的多晶金刚石膜板用于断裂强度研究。原始厚度1.47 mm的金刚石膜板最大断裂强度可以高达996 MPa,这是该厚度多晶金刚石膜板断裂强度报道的最大值。研究表明高断裂强度主要成因在于多重孪晶转变生长方向,在竞争生长中小尺寸孪晶挤占大尺寸晶粒空间或填充晶粒间隙,形成晶粒镶嵌的形式。采用单边梁法在多重孪晶形貌的金刚石膜板试样中成功制备出符合断裂韧性国际标准要求长度范围（样品宽度的35%～60%）的预制裂纹。带有尖锐预制裂纹的金刚石膜板四点弯曲断裂韧性为1 1.0 MPa·m1/2,大于带有预裂纹的三点弯曲断裂韧性8.4 MPa·m1/2。三点弯曲韧性数值大于文献报道厚度0.25 mm金刚石膜的断裂韧性,说明多重孪晶形成的镶嵌组织,提高了金刚石膜板的断裂韧性。此外,由于多重孪晶的影响,形核面加载断裂韧性得到提高,仅次于生长面加载的断裂韧性,棱边加载的三点弯曲断裂韧性最小。基于大尺寸金刚石膜制备技术的限制,在过去二十多年里,CVD金刚石自支撑膜的强度测量一直采用非标准的三点弯曲方法。为了准确获得金刚石膜板的本征强度,与精细陶瓷国际标准接轨,应用等离子体喷射法沉积出平均厚度6.46 mm、直径120 mm的超厚金刚石膜板,该厚度为目前文献报道的大尺寸CVD多晶金刚石自支撑膜的最大值。对长面和长棱抛光至合适精度（形核面粗糙度Ra≤15 nm,长棱添加45°倒角,长面平行度、垂直度≤15 μm）后,首次制备出符合精细陶瓷三点弯曲断裂强度国际标准ISO 14704:2000要求的金刚石标准样（简称ISO标准样）,标准样尺寸为36 mm × 4 mm × 3 mm。首次获得ISO标准金刚石样三点弯曲断裂强度581 MPa,该值远大于ISO标准尺寸多光谱ZnS强度值81 MPa,以及α-Al2O3板强度值120 MPa。通过ISO标准样断裂强度的检测,可以为金刚石膜板力学应用提供数据支撑。使用高温低压热处理对金刚石膜板进行断裂强度和断裂韧性提升的研究。抛光后厚度1.51 mm的金刚石膜板处理后,最大断裂强度由700 MPa提升到1030 MPa。显微组织分析表明热处理导致晶界石墨化引起的应力增加是断裂强度和韧性提升的主要原因。黑色晶界的数量对于金刚石膜板强度以及韧性提升幅度具有重要影响。黑色晶界数量不同的金刚石膜板断裂强度提升幅度在11%～50%之间。
朱瑞华[3]（2015）在《CVD金刚石自支撑膜的制备与热物理性能研究》文中研究指明CVD金刚石膜具有优异的光学、热学和力学性能成为理想的长波红外窗口材料。而在作为高速飞行器红外窗口使用时,窗口材料驻点温度瞬间可达到600℃以上。为满足实际应用需要,针对CVD金刚石膜在使用环境下（高温）的光学、热学及力学性能研究十分必要。本文采用直流电弧等离子体喷射CVD法通过控制参数制备质量和厚度各异的金刚石膜,借助或设计各种高温加热附件研究了金刚石自支撑膜的高温光学、热学和力学性能。采用直流电弧等离子体喷射CVD法成功制备了Φ100mm无裂纹金刚石自支撑膜,抛光后厚度为1.02mm,在10.6μm处透过率大于60%；含氮杂质的金刚石膜采用532nm激发拉曼谱中会在1420cm-1附近出现一个宽锋,通过变换拉曼激发波长证明了该峰位并非本征拉曼特征峰,结合488nm和514nm激发波长分析发现该峰位属膜内氮杂质相关[N-V]0空位引起的荧光峰。随着温度升高金刚石膜红外透过率下降速率增加,同时本征峰和氮、氢杂质特征峰向短波数偏移,不同厚度和质量的金刚石膜的吸收系数随温度的增加程度近似；0.33mm厚金刚石膜在950K时在10.6μm处透过率较室温时下降7.11%,吸收系数增加2.7倍。抛光后金刚石膜的热导率与光学质量成正比关系,室温下生长面热导率略高于形核面；1.68mm厚金刚石膜在水平方向和垂直方向的热导率与温度成λ～T-n关系,两个方向热导率在室温时存在9%的各向异性,温度升高至400K后各向异性消失,在500K热导率仍在1000W.m-1.K-1以上,且500K以后热导率与高质量单晶水平接近。以硫化锌和蓝宝石为参考材料对金刚石断裂强度进行归一化,证明采用自行研制金刚石力学试验机测得的硫化锌和蓝宝石断裂强度相对精细陶瓷材料断裂强度国家标准下测得的结果略偏低；有限的高温断裂强度数据表明在873K下金刚石膜的断裂强度与室温相比几乎不变。砂蚀试验表明金刚石膜的冲蚀损伤主要是从晶界和表面缺陷处开始的,生长面晶界密度低,在短时间冲蚀条件下,与形核面相比具有更好的抗砂蚀性能：在1000K下氧化后会加速生长面的冲蚀过程,降低其抗砂蚀性能。
刘学璋[4]（2013）在《CVD金刚石/铜复合材料的基础研究》文中研究说明金刚石的热导率为铜的4-5倍,密度比传统的金属封装材料小,具优良的高温性能、抗辐射性能和化学稳定性。铜具良好的导电性,有良好的延展性和可塑性,易焊接。金刚石/铜基复合材料由于其高导热性在大功率电真空器件中有广泛的应用。对于金刚石/铜基复合材料来说,充分发挥金刚石导热性能的前提是使金刚石在铜基中沿导热方向形成并联式结构。化学气相沉积（CVD）能生长出连续的金刚石膜,是实现这种并联结构复合材料的理想方法。但是,铜是既不溶碳也不能形成碳化物基体,且与金刚石热膨胀系数差异很大,严重影响CVD金刚石/铜基复合材料的制备。为此,本文就改善CVD金刚石在铜基体上形核生长、增强CVD金刚石与铜结合等进行了基础研究,并首次提出了两种制备CVD金刚石并联结构/铜复合材料的方法。1根据水溶液体系中纳米金刚石颗粒与铜基体间相互作用,通过热处理调控纳米金刚石（Nanodiamond）表面的含氧官能团,使其在水溶液中与铜基体产生强静电作用。在静电作用下,纳米金刚石颗粒可均匀吸附于铜基表面。这种纳米金刚石在铜基体的静电吸附可使CVD金刚石形核密度达1011cm-2,比一般热丝CVD金刚石的形核率提高近2个数量级。2提出一种Nanodiamond/n-Pt复合层增强形核并改善金刚石/铜结合状态的方法。在静电吸附的纳米金刚石层表面蒸镀一层约40nm厚的Pt,然后在此Nanodiamond/n-Pt复合层上沉积金刚石。该方法可使金刚石膜牢固结合于铜基体,SEM显示金刚石膜与铜基体间无明显的过渡层；Raman光谱的峰偏移计算金刚石膜的应力为-7.56GPa,与热应力的理论数值接近,表明金刚石/铜间结合良好。3考察了Ti、W（可形成碳化物型）与Ni（碳溶解型）过渡层对金刚石膜生长、结合性能的影响。Ti过渡层既能与金刚石形成碳化物,又能与铜基体形成扩散,能显着提高金刚石膜的结合；与Ti过渡层相比,W过渡层上沉积的金刚石膜与铜基体结合较差；因C原子在Ti中的固溶度远大于W,同等沉积条件下,Ti过渡层上生长的金刚石膜中非金刚石相比W过渡层上的多。Ni过渡层上可沉积出晶体颗粒接近热力学形态的高质量金刚石膜,其中非金刚石相的含量小于5.56%,但结合不佳。4研究了铜模板通道内CVD金刚石的生长行为。当沉积气压为2.OkPa时,可生长出连续的金刚石膜。而金刚石晶粒尺寸随模板通道长径比的增加而大体呈线性降低,当通道的长径比为2.0时,金刚石膜表面光滑,晶粒完全细化,变成典型的球形纳米晶金刚石膜；通过气源强制输送可明显改善模板通道内金刚石的质量,约在600μm通道深度处的CVD金刚石的结晶完整性仍较好。气源强制输送主要改善了金刚石沉积过程中的[CH3]加成速率,进而提高了通道内金刚石生长的均匀性；模板法原位生长可获得金刚石/铜微通道复合材料,采用纳米金刚石增强形核与过渡层增强结合,铜微通道基片表面可生长出连续、光滑的金刚石膜,CVD金刚石膜与基片结合牢固。微通道的直径为0.236mm,通道间的距离为2mm。5采用钨丝（（?）1mm）为芯材沉积出高质量金刚石/W预制棒,溅射钛过渡层后,将金刚石/W预制棒纵向排成阵列,铜粉填充于预制棒之间,经真空热压烧结制备成致密的金刚石并联结构/铜基复合材料。通过热模拟讨论了该复合材料的导热性能,热源远端表面的热流量分布显示,金刚石膜层的热流量显然高于其它部分。随着金刚石/W预制棒数量的增加,复合材料热源远端表面上的温度开始均匀,单个金刚石/W预制棒的影响范围开始耦接在一起,复合材料上表面的热流量分布趋于均匀。图89幅,表
窦平[5]（2011）在《基于CUDA的金刚石膜生长仿真的研究与实现》文中进行了进一步梳理并行计算将成为计算机发展的一种趋势,因为传统的CPU串行计算已不能满足发展的要求。特别是在科学计算领域,许多计算都需要大量的计算。在以往的研究中,大部分的计算都需要在高配置的小型机或计算机集群上才能完成。但是这两者的使用在时间和经济上都需要巨大的开销,一些研究者们根本没有条件或机会使用这种设备,从而导致科学研究中许多复杂问题难以解决。图形处理器（GPU）的出现为解决上述问题提供了可能。GPU具有强大的浮点数计算能力和并行计算能力,较CPU而言更适合大数据量的浮点运算。在GPU平台上进行金刚石膜生长仿真,不仅能够提高效率,还能有效减少经济成本上的投入。统一设备计算架构（CUDA）是一种基于GPU的通用并行计算架构,这种架构使GPU能够解决复杂的计算问题。它采用了比较容易掌握的类C语言进行开发,无需重新学习新语言的语法。编写出的程序就能在支持CUDA的处理器上以超高性能运行。本文以CUDA平台为基础,对金刚石膜生长仿真进行了研究。本文首先介绍了CUDA技术,包括CUDA的软硬件架构、程序结构、线程结构以及存储器模型等。随后介绍了金刚石膜生长仿真的两种方法—动力学蒙特卡罗（KMC）和分子动力学（MD）—的基本原理,并在CPU和CUDA平台上分别对其进行实现。针对KMC的特点,本文以增加数据来对全局存储器的访问进行优化,通过使用常数存储器来增加程序的运行效率,并对grid和block的维度进行合理的设计从而提高了GPU的计算效率。MD方法中分子间作用力的计算占总计算量的比重很大,原始计算模型不能完全发挥GPU的特性。针对这个问题,本文对该模型进行了改进,使用共享存储器对原程序进行优化。由于共享存储器的容量有限,本文采用迭代的方式来读入网格数据,并用叠加的方式计算分子间作用力。最后通过实验对三种实现方法进行对比。结果显示,CUDA在最好的情况下能得到75倍的加速效果。
翁俊[6]（2011）在《新型MPCVD装置制备大面积金刚石膜的研究》文中认为金刚石膜高的硬度、热导率、载流子迁移率、化学稳定性等优异的物理化学性能使其成为极具发展前景的新型材料。化学气相沉积（Chemical vapor deposition, CVD）金刚石因与天然金刚石具有相近的优异性能而受到各领域的广泛关注。随着科技的发展,各种应用领域对CVD金刚石膜的质量与尺寸要求不断提高,对沉积大面积高质量CVD金刚石膜的装置和工艺参数进行系统深入的研究势在必行。微波等离子体化学气相沉积法（Microwave plasma CVD, MPCVD）以其独特的优势,成为制备高质量大面积金刚石膜的首选方法,受到广大研究者的青睐。本文利用可制备大面积金刚石膜的新型MPCVD装置进行了大面积CVD金刚石膜的相关关键问题研究。新型MPCVD装置的谐振腔体为一个多模腔,在装置运行过程中,TM01与TM02两种模式的微波同时进入谐振腔,在基片上方进行叠加,激发工作气体形成稳定的大体积等离子体球。与此同时,该装置可实现大功率微波的馈入,能够形成密度很高的等离子体放电,这些都为大面积金刚石膜的高速沉积提供了有利条件。本文从基片温度,微波功率,沉积气压,碳源浓度等方面对沉积大面积CVD金刚石膜的工艺参数进行了系统研究。并从CVD金刚石膜的沉积机理入手,分析了各种工艺参数对大面积CVD金刚石膜沉积的影响机制,掌握了利用该新型MPCVD装置制备满足不同要求的大面积CVD金刚石膜的内在规律。通过实验发现较低的沉积温度会产生较多的二次形核,不利于金刚石晶粒的长大;较高的微波功率和较低的沉积气压有利于获得体积更大的等离子体球,升高微波功率能有效的提高大面积CVD金刚石膜的沉积速率;高的碳源浓度不利于大面积CVD金刚石膜晶粒的长大,通过对碳源浓度的精确控制,可以获得不同取向的大面积CVD金刚石膜。在掌握各种工艺参数影响规律的基础上,进行了大面积CVD金刚石膜的取向研究以及高平整度的大面积纳米金刚石膜的制备。通过对沉积工艺的优化,得到了呈柱状生长的质量较好的大面积微米级金刚石膜（Ф=100mm）以及高平整度的大面积纳米金刚石膜（Ф=100mm）,其中大面积微米级CVD金刚石膜的生长速率为1.3μm/h;大面积高平整度的纳米金刚石膜的生长速率为0.3μm/h,表面粗糙度为21.8nm,平均晶粒尺寸为24.9nm。通过上述研究,掌握了适合于在该新型MPCVD装置上沉积大面积CVD金刚石膜的一般规律,为大面积高质量金刚石膜的制备提供了很好的实验基础,同时各工艺参数对大面积CVD金刚石膜沉积的影响分析也为高质量CVD金刚石膜的沉积提供了理论参考。
林欢庆[7]（2010）在《整体硬质合金CVD金刚石涂层立铣刀的应用基础研究》文中研究表明化学气相沉积（Chemical Vapor Deposition,CVD）法制备的金刚石以膜的形式存在,其制造成本低,可以大面积化、曲面化制备,将CVD金刚石涂层应用到整体硬质合金铣刀上可以大幅提高铣刀的切削性能。本文开展了在整体硬质合金铣刀基体上沉积CVD金刚石涂层的研究,通过切削实验评价了所制备CVD金刚石涂层铣刀的切削性能。本文的主要工作和取得的成果如下:1.根据小型化EACVD金刚石膜制备设备的特点与使用要求,确定了该设备的控制方案,在此基础上设计了控制系统的硬件结构,编写了一套完整的控制软件,实现了对小型化EACVD系统的温度、气体流量、气体组分、偏压等参数进行自动控制,为在复杂刀具表面制备CVD金刚石涂层打下了基础。2.首次对EACVD系统中在整体立铣刀上沉积金刚石涂层的三维流场开展了仿真研究,有限元仿真结果表明,铣刀竖直安放在衬底上的放置方式其流场条件可以满足在铣刀上沉积金刚石涂层的需要。研究了进气口的分布对批量制备涂层时系统内部刀具周围流场的影响,对进气口分布进行优化,得到可供批量制备涂层铣刀的进气口分布。3.首次开发了硬质合金铣刀基体的超声二步法预处理工艺,研究了超声二步法预处理过程中刀具蚀除量的变化规律。在硬质合金立铣刀上进行CVD金刚石涂层沉积实验,分析了不同碳源浓度以及沉积时间对铣刀不同部位的金刚石涂层表面形貌及成分的影响,成功制备了CVD金刚石涂层立铣刀。4.通过干式切削高硅铝合金的切削实验对所制备的CVD金刚石涂层立铣刀的切削性能进行了研究,分析了涂层刀具的磨损、破损以及工件的加工表面粗糙度。切削实验表明所制备的金刚石涂层立铣刀可以满足干式铣削高硅铝合金的需要。
王五松[8]（2009）在《适用于声表面波器件的ZnO/diamond多层膜的制备研究》文中研究说明随着现代电子设备信息处理量的扩大,通信载波频段必须向更高频的频率区移动,声表面波器件（SAWD）是现代无限移动通讯系统的关键部件之一,其工作频率f是由材料的声表面波传播速度V和波长λ决定的,即f=V/λ:由于所采用的材料及加工工艺的限制,目前的声表面波器件,其工作频率很难达到GHz。金刚石具有非常高的声表面波传播速度,以它们作为衬底在现有的工艺条件下很容易制作出高频低损耗的薄膜型SAWD,因此研究适用于高频声表面波器件的ZnO/diamond多层膜的制备具有重要的研究意义。本文采用直流等离子体喷射CVD法和射频磁控溅射系统制备了ZnO/diamond多层膜的制备,并采用SEM、Raman、XRD及AFM等测试手段研究了不同的工艺参数对CVD金刚石膜、ZnO薄膜的影响。首先,采用直流等离子体喷射CVD法研究了衬底预处理、碳源浓度及衬底温度对金刚石膜生长的影响。研究表明,金刚石微粉对Mo衬底进行研磨处理后,金刚石膜致密性和结合力得到改善。研究还发现,在金刚石膜沉积过程中,衬底温度和碳源浓度对金刚石膜生长特性的影响也很大。最终在优化工艺参数的条件下,制备出完整、均匀且品质较好的直径60mm厚度1.4mm大尺寸金刚石厚膜,其膜厚不均匀性小于5%,生长速率达到17μm/h。由SEM和Raman光谱分析结果可知,金刚石膜的结晶性好,品质高。接着,以直流等离子体喷射CVD法制备的金刚石膜作为衬底,在已抛光的金刚石衬底上制备的ZnO薄膜。结果表明,在衬底温度为250℃时,晶体颗粒比较均匀、紧密,表面更加平整,未出现晶粒团聚体分布现象。通过XRD和测试还发现,250℃衬底温度条件下所沉积的氧化锌薄膜C轴取向更高,结晶性能更好。Ar/O2比对ZnO薄膜生长的研究发现,4:4、4:6比例下生长的ZnO薄膜表面比较平整,颗粒较小、更加紧密、均匀,其颗粒粒径约为40nm,当Ar/O2比为4:4时,表面粗糙度最小,达到1.834nm。通过XRD测试表明,在金刚石膜衬底上生长的ZnO薄膜具有高度C轴择优取向,而且在Ar/O2比为4:4时,ZnO的（002）衍射峰的衍射强度最大,具有最好的C轴择优取向。总之,本文所制备的ZnO/diamond多层膜的质量、ZnO薄膜的C轴取向性、表面粗糙度均符合SAW器件的要求。所制备的ZnO/diamond多层膜适用于高频声表面波器件中的应用。
梁兴勃[9]（2008）在《硅基纳米金刚石膜生长及其发光器件》文中认为近年来,纳米金刚石膜（NDF）的生长技术、生长机理及其应用引起了人们巨大的研究热情,成为了目前CVD金刚石膜研究中的热点之一。金刚石具有5.47eV的宽禁带和80meV的高激子束缚能,在紫外和可见发光器件方面具有独特的优势。众所周知,硅是最重要的半导体材料,它是集成电路的基础材料。然而,硅中的非辐射复合效应非常严重,很难直接用于制备发光器件。因此,将金刚石和硅的各自的优势相结合,形成硅基金刚石发光器件,不仅在理论上有重要的探索意义,而且在硅基光电子领域有良好的应用前景。本文探索了在低成本的PECVD和热丝CVD设备中经济、有效、大面积生长NDF的方法,在此基础上进一步研究了具有不同颗粒尺寸的NDF的热稳定性和发光特性,并制备了硅基diamond/Si异质结及金刚石的MIS器件,对这两类器件的电致发光特性及载流子输运机制进行了系统的研究,取得如下有创新意义的结果:（1）采用常规的13.56MHzr.f-PECVD设备和CO/H2混合气体,在较低的衬底温度（500℃）和反应压强（200-300Pa）条件下,实现了Si衬底上纳米金刚石薄膜的大面积（5×5cm2）均匀沉积。研究发现:沉积纳米金刚石膜的最佳CO/H2比例为12∶1,在此条件下制备的纳米金刚石膜致密均匀、平均颗粒尺寸约20-30nm,表面粗糙度低于15nm,具有良好的膜-衬间结合力。（2）发展了一种在不加偏压和气源中无Ar等惰性气体的条件下,利用热丝CVD设备在低气压（～125Pa）下生长纳米金刚石膜的技术,并成功制备出了表面光滑、具有较高的光透射率的超薄纳米金刚石膜。分析和讨论了反应压强对金刚石膜的生长过程、颗粒尺寸、和生长速度的影响,阐述了低气压下纳米金刚石膜的生长机理,提供了一种新的纳米金刚石膜的制备途径。（3）利用快速热处理（RTP）方法比较性地研究了亚微米、纳米金刚石膜、和类金刚石碳膜的热稳定性。研究表明:亚微米金刚石膜在900℃以下具有良好的热稳定性,经1100℃以上RTP处理后薄膜表面发生少量石墨化,晶粒略有长大;纳米金刚石膜经800℃RTP处理后出现晶界处物质的减少,经1200℃RTP处理后颗粒间发生团聚,同时在薄膜表面生成大量非晶SiOx（1＜x＜2）纳米丝;类金刚石碳膜在500℃以下具有较好的热稳定性;700-900℃RTP处理后表面生成了金刚石纳米颗粒,1100-1200℃RTP处理后表面生成了Siox（1＜x＜2）纳米丝和SiC过渡层。对上述现象的产生过程进行了细致分析,阐述了RTP作用下SiOx（1＜x＜2）纳米丝、纳米金刚石颗粒、以及SiC过渡层的生成机理。（4）利用光致发光（PL）谱研究了纳米金刚石膜中430nm蓝光和530nm绿光发光峰强度随金刚石平均颗粒尺寸的变化规律:即随金刚石膜中颗粒尺寸的减小,430nm蓝光峰强度逐渐增大而530nm绿光峰强度迅速降低。结合这一现象对目前学术界已有的三种对530nm绿光峰的发光来源的解释进行了验证,指出530nm发光峰并不是由薄膜中的非有意硼掺杂、载流子在无定形碳中的复合、以及金刚石膜的表面氢化所引起。金刚石膜的低温-室温阴极射线（CL）谱和单色CL成像显示低温530nm发光峰主要由四个位于483、501、513和532nm的尖锐发光峰构成,且在金刚石的{111}晶面强度最高。（5）利用重掺和轻掺的n型和p型（即,n+、n-、和p+）硅片,分别与具有不同颗粒尺寸的纳米金刚石薄膜形成diamond/Si异质结,首次实现了diamond/Si异质结的室温电致发光。研究发现:diamond/n+-Si异质结在足够高的正向偏压下发生电子隧穿效应,并产生与金刚石膜中缺陷相关的可见发光,而在反向偏压下几乎不发光;diamond/n--Si异质结在正向偏压下几乎不发光,而在足够高的反向偏压下产生630、740和757nm的尖锐发光峰和较宽的缺陷相关的可见发光;diamond/p+-Si异质结在正向偏压足够高时产生较弱的与金刚石膜中缺陷相关的可见发光,在足够高的反向偏压下产生630、740和757nm的尖锐发光峰和较宽的缺陷相关的可见发光。通过对比分析,从这些异质结的电流—电压特性和它们的能带图出发,阐明了上述电致发光现象的物理机制及载流子输运特性。（6）发现了基于CVD金刚石膜的MIS器件在高电压下激发N2微等离子体发光的现象。研究表明:当对Au/SiOx/diamond/n+-Si和Au/diamond/n+-Si两种MIS结构施加正向偏压时,对应的I-V特性曲线中出现负阻现象,进一步增大电压后丌始出现N2微等离子体发光,同时伴随有N2微等离子体发光的系列半频峰以及强度较弱的与金刚石膜中缺陷相关的可见发光。通过负阻模型对金刚石膜MIS器件中的电子输运特性进行了分析,并指出N2微等离子体是由于MIS器件在高电压下发射出足够高能量的电子激发器件表面附近的空气所产生的。
钟磊[10]（2008）在《小型化EACVD法金刚石膜沉积设备的控制系统研究》文中进行了进一步梳理化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition,简称CVD）金刚石膜由于具有独特的光学、热学和机械性能,在高科技领域具有广阔的应用前景。电子辅助化学气相沉积（Electron-Assisted Chemical Vapor Deposition,简称EACVD）是制备金刚石膜的重要方法之一,它具有设备简单、生长易控制、膜层质量好等优点。本文针对新开发的小型化EACVD金刚石膜沉积设备,设计出其嵌入式控制系统,满足了金刚石薄膜制备的要求。主要工作如下:1.针对制备金刚石薄膜时衬底温度的变化特点和影响因素,提出了采用模糊PID参数自整定控制法来控制衬底温度,并建立了衬底温度控制的数学模型,对所设计的模糊PID控制器进行了参数整定与优化、仿真分析和离散化处理。2.设计了以SOC型高速微处理器C8051F020为基础的小型化EACVD金刚石膜沉积设备的控制系统,对系统的数据采集模块,控制输出模块,数据存储模块,报警电路,人机交互界面,通信等模块进行了详细的设计。3.在Keil C51开发环境下开发底层硬件驱动程序,开发了SPI、I2C、UART等通信接口协议;在控制系统硬件平台上移植μC/OS-II嵌入式实时系统,在满足实时性要求的同时使任务扩展更具灵活性。4.在μC/OS-II嵌入式实时系统的基础之上进行应用程序的开发。开发了Modbus RTU协议、多点测温程序、A/D采样和数据存储等软件模块,满足了系统多任务和实时性的要求。5.开展了金刚石膜的沉积试验,沉积试验表明设计的嵌入式工控系统对金刚石膜沉积设备的控制稳定、可靠,控制系统能够满足金刚石膜的制备要求。
二、计算机编程控制CVD金刚石膜生长系统的研制与应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、计算机编程控制CVD金刚石膜生长系统的研制与应用（论文提纲范文）
（1）CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究内容 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及研究内容 |
| 1.1.3 研究思路及创新点 |
| 1.2 核辐射探测原理 |
| 1.2.1 核辐射 |
| 1.2.2 带电重粒子与物质相互作用及探测原理 |
| 1.2.3 快电子与物质相互作用及探测原理 |
| 1.2.4 X/γ射线与物质相互作用及探测原理 |
| 1.2.5 中子与物质相互作用及探测原理 |
| 1.3 常用的核辐射探测器 |
| 1.3.1 气体探测器 |
| 1.3.2 闪烁体探测器 |
| 1.3.3 半导体探测器 |
| 1.4 辐射探测器的主要性能指标 |
| 1.5 金刚石辐射探测器的优势 |
| 1.5.1 金刚石辐射探测器的材料优势 |
| 1.5.2 金刚石辐射探测器的性能优势 |
| 1.5.3 金刚石辐射探测器的广泛应用 |
| 第2章 金刚石辐射探测器的研究 |
| 2.1 金刚石辐射探测器的国内外研究现状 |
| 2.1.1 国外研究现状 |
| 2.1.2 国内研究现状 |
| 2.2 金刚石辐射探测器的工作原理 |
| 2.2.1 金刚石带电粒子及电磁辐射探测器的工作原理 |
| 2.2.2 金刚石中子探测器的工作原理 |
| 2.3 金刚石辐射探测器的性能指标 |
| 2.4 金刚石辐射探测器的制作过程 |
| 2.5 金刚石辐射探测器制备的难点及解决方法 |
| 2.5.1 金刚石探测器制备的难点 |
| 2.5.2 解决办法 |
| 第3章 金刚石膜的制备及EACVD装置的优化 |
| 3.1 金刚石的性质及类别 |
| 3.2 金刚石膜的性质及应用 |
| 3.3 CVD金刚石膜的制备方法 |
| 3.3.1 金刚石(膜)的制备方法 |
| 3.3.2 几种常用CVD方法的比较 |
| 3.4 金刚石膜的表征方法 |
| 3.5 金刚石膜的成膜机理及EACVD装置优化 |
| 3.5.1 CVD成膜机理 |
| 3.5.2 EACVD装置优化 |
| 第4章 多晶金刚石膜X射线探测器的研制及其在Z箍缩X射线探测中的性能 |
| 4.1 应用背景介绍 |
| 4.2 多晶金刚石膜X射线探测器的研制 |
| 4.2.1 金刚石膜材料的选择 |
| 4.2.2 金刚石膜的制备 |
| 4.2.3 金刚石膜的表征 |
| 4.2.4 金刚石膜的电极制作 |
| 4.2.5 金刚石膜探测器的封装 |
| 4.2.6 金刚石膜探测器的电学特性测试 |
| 4.3 探测器的标定及Z箍缩实验测量结果 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 单晶金刚石膜中子探测器的研制及其在14.1MeV氘氚聚变中子探测中的性能 |
| 5.1 应用背景介绍 |
| 5.2 金刚石中子探测器的研制 |
| 5.3 D-T核聚变反应中子的探测 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 CVD多晶金刚石膜脉冲磁场探测器的研制及其探测性能 |
| 6.1 应用背景介绍 |
| 6.2 脉冲磁场差分探测器的研制 |
| 6.3 脉冲磁场差分探测器的测试 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 总结和展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（2）等离子体喷射金刚石膜板力学性能基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 引言 |
| 2. 文献综述 |
| 2.1 金刚石的性能 |
| 2.2 CVD制备金刚石膜的原理和方法 |
| 2.2.1 CVD金刚石膜制备原理 |
| 2.2.2 CVD金刚石膜制备方法 |
| 2.3 CVD金刚石自支撑膜制备技术的研究进展 |
| 2.3.1 国外CVD自支撑金刚石膜制备技术的发展 |
| 2.3.2 我国自支撑CVD金刚石膜制备技术的发展 |
| 2.4 金刚石膜力学性能的影响因素 |
| 2.4.1 本征影响因素 |
| 2.4.2 非本征影响因素 |
| 3. 研究内容和实验方法 |
| 3.1 研究内容和思路 |
| 3.1.1 研究内容 |
| 3.1.2 研究思路 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 Plasma Jet CVD金刚石膜板的制备 |
| 3.2.2 Plasma Jet CVD金刚石膜板平整化 |
| 3.2.3 Plasma Jet CVD金刚石膜板表征方法 |
| 3.2.4 Plasma Jet CVD金刚石膜板力学性能数值模拟 |
| 4. Plasma Jet CVD金刚石膜板制备与基本特征 |
| 4.1 金刚石膜板制备 |
| 4.2 金刚石膜板基本特征 |
| 4.2.1 金刚石膜板形貌特征 |
| 4.2.2 金刚石膜板生长方向晶体取向规律 |
| 4.2.3 金刚石膜板晶界特征 |
| 4.3 本章小结 |
| 5. 高强度金刚石膜板的多重孪晶机制 |
| 5.1 宏观晶粒尺寸对金刚石膜断裂强度的影响规律 |
| 5.2 厚度对金刚石膜断裂强度的影响规律 |
| 5.2.1 生长厚度与断裂强度的影响规律 |
| 5.2.2 取向厚度对断裂强度的影响 |
| 5.3 晶界对断裂过程中的影响规律 |
| 5.4 金刚石膜板多重孪晶增强机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 6. 多重孪晶机制对金刚石膜板断裂韧性的影响研究 |
| 6.1 金刚石膜板断裂韧性检测 |
| 6.1.1 裂纹形式对断裂韧性的影响 |
| 6.1.2 金刚石膜板断裂韧性尖锐预裂纹的制备 |
| 6.1.3 金刚石膜板断裂韧性评价研究 |
| 6.2 金刚石膜板不同方向断裂韧性差异研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 7. 超厚金刚石膜板制备和ISO标准金刚石试样断裂强度研究 |
| 7.1 金刚石超厚膜板的制备及表征 |
| 7.2 ISO标准尺寸金刚石三点弯曲断裂强度样品的制备 |
| 7.3 ISO标准尺寸金刚石断裂强度评价 |
| 7.4 本章小结 |
| 8. 高温低压热处理提升断裂性能的研究 |
| 8.1 高温低压快速热处理实验温度选择 |
| 8.2 金刚石膜板高温低压热处理断裂强度提升机制 |
| 8.2.1 高温低压热处理石墨化对断裂强度的提升机理 |
| 8.2.2 晶界对热处理断裂强度提升幅度的影响 |
| 8.3 高温低压热处理对断裂韧性的影响规律 |
| 8.4 本章小结 |
| 9. 结论 |
| 不足及展望 |
| 论文创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）CVD金刚石自支撑膜的制备与热物理性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 金刚石的基本性质 |
| 2.2 CVD金刚石厚膜制备的研究进展 |
| 2.3 金刚石的光学性能研究现状 |
| 2.3.1 金刚石的基本光学特征 |
| 2.3.2 影响金刚石光学性能的主要因素 |
| 2.3.3 金刚石膜的高温光学性能研究进展 |
| 2.4 金刚石的热学性能研究现状 |
| 2.4.1 金刚石的传热原理 |
| 2.4.2 金刚石热导率的测试手段 |
| 2.4.3 金刚石膜热导率的影响因素 |
| 2.4.4 金刚石膜的高温热学性能研究进展 |
| 2.5 金刚石的力学性能研究进展 |
| 2.5.1 金刚石的强度研究进展 |
| 2.5.2 金刚石的砂蚀性能研究进展 |
| 3 研究内容与实验方法 |
| 3.1 研究内容 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 金刚石自支撑膜的制备 |
| 3.2.2 金刚石自支撑膜的抛光 |
| 3.2.3 金刚石膜的高温光学性能评价 |
| 3.2.4 金刚石膜的热学性能评价 |
| 3.2.5 金刚石膜的断裂强度评价 |
| 3.2.6 金刚石膜的砂蚀性能评价 |
| 4 大面积金刚石自支撑膜的制备及基本性质 |
| 4.1 Φ100mm金刚石自支撑膜的制备 |
| 4.2 电弧特征对金刚石膜质量的影响 |
| 4.2.1 金刚石膜的表面形貌 |
| 4.2.2 金刚石膜的晶体取向 |
| 4.2.3 金刚石膜的结晶质量与应力分布 |
| 4.3 拉曼激发波长与金刚石膜特征峰的关联分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 金刚石自支撑膜的高温光学性能 |
| 5.1 高温光学附件 |
| 5.2 金刚石自支撑膜的基本光学特征 |
| 5.3 金刚石膜的高温光学特性 |
| 5.3.1 质量和厚度对金刚石膜高温光学性能的影响 |
| 5.3.2 金刚石膜的高温光学特征分析 |
| 5.3.3 氧化对金刚石膜高温光学性能的影响 |
| 5.4 小结 |
| 6 金刚石自支撑膜的热学性能 |
| 6.1 金刚石膜光学质量与热导率的相关性 |
| 6.2 金刚石膜形核面和生长面的热导率对比 |
| 6.3 金刚石膜的高温热学性能评价 |
| 6.3.1 金刚石膜的高温热学性能检测 |
| 6.3.2 金刚石膜的高温热学性能分析 |
| 6.4 小结 |
| 7 金刚石自支撑膜的断裂强度研究 |
| 7.1 金刚石膜断裂强度的归一化 |
| 7.2 金刚石膜的高温断裂强度初探 |
| 7.3 小结 |
| 8 红外光学材料与金刚石自支撑膜的抗砂蚀性能研究 |
| 8.1 红外光学材料的砂蚀性能对比 |
| 8.2 金刚石膜生长面与形核面砂蚀性能对比 |
| 8.3 高温氧化对金刚石膜砂蚀性能的影响 |
| 8.4 小结 |
| 9 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）CVD金刚石/铜复合材料的基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电子封装材料及研究现状 |
| 1.2.1 电子封装材料 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.3 铜的性能及其应用 |
| 1.4 金刚石的特征 |
| 1.4.1 金刚石的结构与形态 |
| 1.4.2 金刚石的性质及其应用 |
| 1.4.3 金刚石的合成 |
| 1.5 金刚石/铜基复合材料 |
| 1.5.1 金刚石粉/铜基复合材料 |
| 1.5.2 CVD金刚石/铜基复合材料 |
| 1.6 论文选题及其研究内容 |
| 1.6.1 选题依据 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 各章内容概览 |
| 2 实验设备与样品表征 |
| 2.1 实验流程 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 金刚石膜沉积设备 |
| 2.2.2 真空热压烧结设备 |
| 2.2.3 物理气相沉积系统 |
| 2.3 样品的表征与分析 |
| 2.3.1 CVD金刚石膜的表征与分析 |
| 2.3.2 粉体样品的表征与分析 |
| 3 铜表面静电组装纳米金刚石与增强形核 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 纳米金刚石改性与分散 |
| 3.2.1 纳米金刚石 |
| 3.2.2 热处理表面改性 |
| 3.2.2.1 热处理表面改性对纳米金刚石表面官能团的影响 |
| 3.2.2.2 热处理表面改性对纳米金刚石表面电性的影响 |
| 3.2.3 粉体颗粒的分散 |
| 3.3 纳米金刚石在CVD环境中的稳定性 |
| 3.4 铜基体表面静电组装 |
| 3.4.1 纳米金刚石与基体的相互作用 |
| 3.4.2 纳米金刚石的静电组装工艺 |
| 3.4.3 静电组装纳米颗粒后CVD金刚石的生长 |
| 3.5 形核密度对金刚石膜生长的影响 |
| 3.6. 纳米颗粒增强形核对CVD金刚石沉积工艺条件的适应性 |
| 3.6.1 不同沉积温度下CVD金刚石的生长 |
| 3.6.2 不同气源浓度下金刚石的生长 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 Nanodiamond/n-Pt复合层增强形核 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Nanodiamond/n-Pt复合层增强形核工艺 |
| 4.3 CVD金刚石的形核与生长 |
| 4.4 CVD金刚石膜/铜结合状态 |
| 4.5 本章小节 |
| 5 CVD金刚石膜/铜基体间过渡层的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 过渡层的研究 |
| 5.2.1 可形成碳化物型过渡层 |
| 5.2.2 碳扩散溶解型过渡层 |
| 5.3 本章小节 |
| 6 铜模板CVD金刚石生长的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 通道内CVD金刚石生长 |
| 6.2.1 试验操作及工艺参数 |
| 6.2.2 沉积气压对金刚石生长的影响 |
| 6.2.3 碳源浓度对金刚石生长的影响 |
| 6.2.4 长径比对金刚石生长的影响 |
| 6.2.5 金刚石膜选择性生长 |
| 6.3 气源强制输送CVD金刚石生长 |
| 6.3.1 实验操作及工艺参数 |
| 6.3.2 金刚石膜的表面与截面形貌分析 |
| 6.3.3 金刚石膜的激光拉曼光谱分析 |
| 6.3.4 气源强制输送对金刚石沉积的影响 |
| 6.4 CVD金刚石/铜基微通道复合材料的制备 |
| 6.5 本章小节 |
| 7 芯材预沉积金刚石/铜基复合材料的探索研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 研究思路与实验流程 |
| 7.3 柱状金刚石预制棒 |
| 7.3.1 柱状金刚石预制棒体的热模拟分析 |
| 7.3.2 金刚石膜热导率的影响因素 |
| 7.3.3 金刚石与金属间的传热分析 |
| 7.3.4 金刚石预制棒的制备 |
| 7.4 金刚石并联结构/铜复合材料的制备 |
| 7.4.1 铜粉体的基本性能 |
| 7.4.2 金刚石并联结构/铜复合材料的制备工艺 |
| 7.4.3 切割面形貌分析 |
| 7.5 金刚石并联结构/铜复合材料的热性能分析 |
| 7.5.1 金刚石并联结构/铜复合材料的热导率 |
| 7.5.2 金刚石并联结构/铜复合材料的热模拟 |
| 7.6 本章小节 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
（5）基于CUDA的金刚石膜生长仿真的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 CUDA研究现状 |
| 1.2.2 CVD金刚石膜生长仿真研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 第2章 CUDA技术 |
| 2.1 GPU通用计算 |
| 2.1.1 GPU发展简介 |
| 2.1.2 GPU相对于CPU的优势 |
| 2.1.3 从GPGPU到CUDA |
| 2.2 CUDA的硬件架构 |
| 2.3 CUDA的软件体系 |
| 2.4 CUDA的编程模式 |
| 2.4.1 程序结构 |
| 2.4.2 线程层次结构 |
| 2.4.3 线程到硬件的映射 |
| 2.4.4 存储器模型 |
| 2.4.5 通信机制 |
| 2.5 CUDA程序的优化 |
| 2.5.1 任务划分 |
| 2.5.2 全局存储器访问优化 |
| 2.5.3 共享存储器访问优化 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 金刚石膜的生长模型及仿真方法 |
| 3.1 金刚石薄膜生长模型 |
| 3.1.1 表面化学吸附的生长机制 |
| 3.1.2 生长模型 |
| 3.2 动力学蒙特卡罗法 |
| 3.2.1 MC方法的基本思想和原理 |
| 3.2.2 MC方法的特点 |
| 3.2.3 KMC方法的基本步骤 |
| 3.3 分子动力学法 |
| 3.3.1 MD的基本原理 |
| 3.3.2 原子间作用势 |
| 3.3.3 数值积分求解法 |
| 3.3.4 截断半径法 |
| 3.3.5 周期性边界条件和最近镜像原则 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于KMC方法的金刚石膜生长仿真 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 基于CPU的KMC仿真算法 |
| 4.2.1 算法流程描述 |
| 4.2.2 算法实现描述 |
| 4.3 基于CUDA的KMC仿真算法 |
| 4.3.1 CUDA实现的基本思想 |
| 4.3.2 KMC算法的并行分析与设计 |
| 4.3.3 KMC算法在CUDA上的实现 |
| 4.4 CUDA程序优化 |
| 4.5 模拟结果可视化 |
| 4.5.1 OpenGL简介 |
| 4.5.2 金刚石膜可视化的实现 |
| 4.6 实验结果与分析 |
| 4.6.1 实验环境及工具 |
| 4.6.2 实验结果展示 |
| 4.6.3 实验结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于MD法的金刚石膜生长仿真 |
| 5.1 基于CPU的MD算法的实现 |
| 5.1.1 算法流程描述 |
| 5.1.2 算法实现描述 |
| 5.2 基于CUDA的MD算法的实现 |
| 5.2.1 MD算法的并行分析与设计 |
| 5.2.2 MD算法在CUDA上的实现 |
| 5.2.3 基于CUDA的MD算法评价 |
| 5.3 CUDA程序优化 |
| 5.3.1 优化方案 |
| 5.3.2 优化方案的实现 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 工作总结与展望 |
| 6.1 本文的主要工作 |
| 6.2 进一步的工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）新型MPCVD装置制备大面积金刚石膜的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金刚石的结构及优越性能 |
| 1.1.1 金刚石的结构 |
| 1.1.2 金刚石的优越性能 |
| 1.2 CVD 金刚石膜的研究进展 |
| 1.2.1 CVD 金刚石膜的沉积机理 |
| 1.2.2 CVD 金刚石膜制备技术的发展概况 |
| 1.2.3 CVD 金刚石膜的应用 |
| 1.3 本课题研究目的和意义 |
| 第二章 新型MPCVD 金刚石膜实验装置及表征方法 |
| 2.1 新型MPCVD 金刚石膜的沉积装置 |
| 2.1.1 微波系统 |
| 2.1.2 气路系统 |
| 2.1.3 真空系统及测量系统 |
| 2.1.4 保护系统 |
| 2.2 样品表征 |
| 2.2.1 光学显微镜 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 原子力显微镜 |
| 2.2.4 激光拉曼光谱 |
| 2.2.5 X 射线衍射 |
| 第三章 大面积CVD 金刚石膜沉积的工艺研究 |
| 3.1 基片温度对沉积大面积CVD 金刚石膜的影响 |
| 3.2 微波功率与沉积气压对沉积大面积CVD 金刚石膜的影响 |
| 3.3 碳源浓度对沉积大面积CVD 金刚石膜的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 工艺参数的优化与大面积CVD 金刚石膜的制备 |
| 4.1 大面积微米级CVD 金刚石膜的取向研究 |
| 4.2 大面积高平整度纳米CVD 金刚石膜的制备 |
| 4.3 分析与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 论文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间已发表的论文 |
| 致谢 |
（7）整体硬质合金CVD金刚石涂层立铣刀的应用基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 刀具技术与涂层技术的发展 |
| 1.1.1 超硬材料刀具 |
| 1.1.2 涂层技术与涂层刀具 |
| 1.2 金刚石涂层技术与金刚石涂层刀具 |
| 1.2.1 金刚石涂层技术的发展 |
| 1.2.2 CVD 金刚石膜技术研究现状 |
| 1.2.3 CVD 金刚石膜的制备方法 |
| 1.2.4 金刚石涂层刀具 |
| 1.2.5 金刚石涂层铣刀的研究现状 |
| 1.3 国内外金刚石膜制备设备及其控制系统 |
| 1.4 本文的研究意义和主要工作 |
| 第二章 控制系统的硬件与软件设计 |
| 2.1 总体控制方案的确定 |
| 2.1.1 小型化EACVD 设备的特性分析 |
| 2.1.2 控制方案的选择 |
| 2.2 控制系统硬件构成 |
| 2.2.1 中央处理机 |
| 2.2.2 传感器 |
| 2.2.3 下位机 |
| 2.2.4 控制卡 |
| 2.2.5 电源 |
| 2.2.6 控制柜 |
| 2.3 控制软件结构设计 |
| 2.3.1 温度控制方案 |
| 2.3.2 气源控制方案 |
| 2.3.3 真空系统控制方案 |
| 2.3.4 偏压控制方案 |
| 2.3.5 软件总体结构 |
| 2.4 人机交互界面 |
| 2.4.1 工艺文件编写界面 |
| 2.4.2 实时调整界面 |
| 2.4.3 数据图形显示 |
| 2.5 控制系统使用效果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 整体硬质合金铣刀上沉积金刚石涂层的流场仿真 |
| 3.1 CFD 及其仿真软件介绍 |
| 3.2 有限元模型 |
| 3.3 流场仿真 |
| 3.3.1 刀具安放方式对流场的影响 |
| 3.3.2 进气口高度对流场的影响 |
| 3.3.3 气体流量/流速对流场的影响 |
| 3.3.4 批量制备时进气口分布对流场均匀性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 整体硬质合金立铣刀上CVD 金刚石涂层的制备 |
| 4.1 硬质合金立铣刀的预处理 |
| 4.1.1 硬质合金立铣刀表面预处理的作用 |
| 4.1.2 超声二步法表面预处理 |
| 4.2 金刚石涂层沉积与检测方法 |
| 4.2.1 工件的安装 |
| 4.2.2 金刚石成核条件 |
| 4.2.3 金刚石生长条件 |
| 4.2.4 金刚石膜的检测方法 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 金刚石涂层铣刀的宏观表现与总体质量 |
| 4.3.2 碳源浓度对铣刀表面金刚石膜形貌的影响 |
| 4.3.3 沉积时间对铣刀表面金刚石膜形貌的影响 |
| 4.3.4 Raman 光谱分析 |
| 4.3.5 小批量制备时涂层的一致性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 CVD 金刚石涂层立铣刀切削实验研究 |
| 5.1 金刚石涂层刀具在干式切削硅铝合金中的应用 |
| 5.1.1 硅铝合金概况 |
| 5.1.2 金刚石涂层刀具加工硅铝合金 |
| 5.1.3 干式切削及其对刀具性能的要求 |
| 5.2 铣削高硅铝合金时的刀具磨损实验 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 涂层刀具的磨损 |
| 5.3.2 涂层的破损与失效 |
| 5.3.3 工件表面粗糙度 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 附录一 小型化EACVD 金刚石膜制备设备控制系统电路原理图 |
（8）适用于声表面波器件的ZnO/diamond多层膜的制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 声表面波器件的基本结构 |
| 1.2 CVD 金刚石膜在声表面波器件中的应用 |
| 1.3 ZnO 薄膜材料在声表面波器件中的应用 |
| 1.4 声表面波器件的发展及应用 |
| 1.5 本论文的主要工作 |
| 第二章 CVD 金刚石膜的生长机理 |
| 2.1 低压化学气相沉积金刚石膜的条件 |
| 2.2 CVD 金刚石膜的主要制备方法 |
| 2.3 低压化学气相沉积金刚石膜的原理 |
| 2.4 CVD 金刚石膜的化学生长过程 |
| 2.4.1 反应气体的分布 |
| 2.4.2 CVD 金刚石膜的形核 |
| 2.4.3 CVD 金刚石膜的亚稳态生长 |
| 2.4.4 CVD 金刚石膜的生长模型 |
| 第三章 直流等离子体喷射CVD 法制备金刚石膜 |
| 3.1 直流电弧等离子体喷射CVD 系统简介 |
| 3.2 金刚石薄膜质量的影响因素 |
| 3.3 金刚石膜的生长特性研究 |
| 3.3.1 衬底预处理对金刚石膜生长的影响 |
| 3.3.2 金刚石膜的截面特性研究 |
| 3.3.3 衬底温度对金刚石膜生长的影响 |
| 3.3.4 碳源浓度对金刚石膜生长的影响 |
| 3.4 适用于声表面波器件的金刚石膜制备 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 ZnO/diamond 多层膜的制备 |
| 4.1 射频磁控溅射系统简介 |
| 4.2 金刚石衬底的制备 |
| 4.3 ZnO/diamond 多层膜的制备 |
| 4.3.1 不同衬底温度对ZnO 薄膜的影响 |
| 4.3.2 Ar/O_2比对薄膜的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 本文总结 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）硅基纳米金刚石膜生长及其发光器件（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和主要内容 |
| 第2章 文献综述—纳米金刚石膜制备方法和金刚石膜发光器件研究进展 |
| 2.1 CVD纳米金刚石膜 |
| 2.1.1 什么是纳米金刚石膜 |
| 2.1.2 纳米金刚石膜的特性 |
| 2.1.3 纳米金刚石膜的应用前景 |
| 2.1.4 纳米金刚石膜的生长设备 |
| 2.2 CVD纳米金刚石膜制备方法研究进展 |
| 2.2.1 富Ar、N_2气氛法 |
| 2.2.2 富碳(CH_4,CCl_4)气氛法 |
| 2.2.3 低反应压强法生长纳米金刚石膜 |
| 2.2.4 衬底偏压法生长纳米金刚石膜 |
| 2.3 CVD金刚石膜中的发光中心 |
| 2.3.1 紫外区发光中心 |
| 2.3.2 可见区发光中心 |
| 2.4 CVD金刚石膜的电致发光研究进展 |
| 2.4.1 金刚石p-n结 |
| 2.4.2 金刚石p-i-n结 |
| 2.4.3 金刚石p-i-p结 |
| 2.4.4 金刚石Schottky结 |
| 2.4.5 有绝缘层的金刚石EL结构 |
| 2.4.6 金刚石异质结LED |
| 2.4.7 硅基金刚石发光结构 |
| 2.5 本章总结 |
| 第3章设 备与工艺、纳米金刚石膜性能表征及其电致发光器件制备和测试方法 |
| 3.1 纳米金刚石膜生长设备与工艺 |
| 3.1.1 PECVD薄膜沉积系统 |
| 3.1.2 HFCVD薄膜沉积系统 |
| 3.1.3 纳米金刚石膜合成的关键步骤 |
| 3.1.4 衬底及其预处理 |
| 3.1.5 PECVD工艺 |
| 3.1.6 HFCVD工艺 |
| 3.2 快速热处理(RTP) |
| 3.3 纳米金刚石膜的氧化和氢化处理 |
| 3.3.1 氧化工艺与参数 |
| 3.3.2 氢化工艺与参数 |
| 3.4 电致发光器件制备 |
| 3.4.1 EBE制备SiO_x绝缘层 |
| 3.4.2 电极制备 |
| 3.4.3 磁控溅射和EBE设备 |
| 3.5 纳米金刚石膜性能分析方法 |
| 3.5.1 结构特性分析技术 |
| 3.5.2 功能特性分析技术 |
| 第4章 PECVD系统低温低压法生长纳米金刚石薄膜 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验条件 |
| 4.3.富CO反应气源中CO/H_2气体的最佳比例 |
| 4.3.1 不同CO/H_2气体比例下薄膜的表面形貌 |
| 4.3.2 不同CO/H_2气体比例下薄膜的截面形貌演变 |
| 4.3.3 不同CO/H_2气体比例下薄膜的生长速率 |
| 4.3.4 不同CO/H_2气体比例下薄膜的表面粗糙度 |
| 4.3.5 不同CO/H_2气体比例下薄膜的键合结构 |
| 4.3.6 最佳CO/H_2气体比例下薄膜的结晶性 |
| 4.3.7 最佳CO/H_2气体比例下纳米金刚石膜的均匀性 |
| 4.3.8 最佳CO/H_2气体比例下纳米金刚石膜与衬底的结合力 |
| 4.3.9 小结 |
| 4.4 CO/H_2气源中Ar的加入对纳米金刚石膜的影响 |
| 4.4.1 不同Ar含量下薄膜的表面形貌 |
| 4.4.2 不同Ar含量下薄膜的截面形貌 |
| 4.4.3 不同Ar含量下薄膜的键合结构 |
| 4.4.4 小结 |
| 4.5 本章结论 |
| 第5章 热丝CVD系统低压法生长纳米金刚石薄膜 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验条件 |
| 5.3 低压法生长纳米金刚石膜 |
| 5.3.1 不同反应压强下薄膜的表面形貌 |
| 5.3.2 不同反应压强下薄膜的表面粗糙度 |
| 5.3.3 不同反应压强下薄膜的结晶性 |
| 5.3.4 不同反应压强下薄膜的键合结构 |
| 5.3.5 不同反应压强下薄膜的透光性 |
| 5.3.6 不同反应压强下薄膜的截面形貌 |
| 5.3.7 不同反应压强下薄膜的生长速率 |
| 5.3.8 随压强增大金刚石膜生长速率先升后降的原因 |
| 5.3.9 低反应压强条件下纳米金刚石膜的形成机理 |
| 5.4 成核阶段对金刚石膜的影响 |
| 5.4.1 衬底表面不同成核密度条件下金刚石膜的生长模式 |
| 5.4.2 有无成核阶段条件下金刚石膜表面成核密度的对比 |
| 5.4.3 成核阶段对金刚石膜键合结构的影响 |
| 5.5 CH_4浓度对金刚石膜的影响 |
| 5.5.1 CH_4浓度对金刚石膜颗粒尺寸、形貌、生长速率影响 |
| 5.5.2 CH_4浓度对金刚石膜键合结构的影响 |
| 5.5.3 CH_4浓度对金刚石膜结晶性和晶粒尺寸的影响 |
| 5.6 衬底温度对金刚石膜生长过程的影响 |
| 5.6.1 不同衬底温度下生长的金刚石膜的表面形貌 |
| 5.6.2 不同衬底温度下生长的金刚石膜的截面形貌 |
| 5.6.3 衬底温度与金刚石膜生长速率间的关系 |
| 5.7 热丝-衬底间距对金刚石膜的影响 |
| 5.7.1 不同热丝-衬底间距条件下的金刚石膜形貌 |
| 5.7.2 热丝-衬底间距影响金刚石膜成核生长的动力学机制 |
| 5.8 热丝材料对金刚石膜的沾污分析 |
| 5.9 本章结论 |
| 第6章 快速热处理条件下亚微米、纳米金刚石膜、类金刚石碳膜的热稳定性 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 颗粒尺寸50-200nm亚微米金刚石膜的热稳定性 |
| 6.2.1 实验条件 |
| 6.2.2 不同RTP处理温度下亚微米金刚石膜的表面形貌 |
| 6.2.3 不同RTP处理温度下亚微米金刚石膜的截面形貌 |
| 6.2.4 RTP处理温度对亚微米金刚石膜结晶性的影响 |
| 6.2.5 RTP处理温度对亚微米金刚石膜键合结构的影响 |
| 6.2.6 亚微米金刚石膜的热稳定性综合分析 |
| 6.3 RTP作用下纳米金刚石膜的热稳定性 |
| 6.3.1 实验条件 |
| 6.3.2 不同RTP处理温度下纳米金刚石膜的表面形貌 |
| 6.3.3 RTP温度对纳米金刚石膜结晶性的影响 |
| 6.3.4 1200℃RTP后纳米金刚石膜表面纳米丝的物相分析 |
| 6.3.5 1200℃RTP条件下SiO_x纳米丝的形成机理 |
| 6.4 RTP作用下类金刚石碳(DLC)膜的热稳定性 |
| 6.4.1 实验条件 |
| 6.4.2 500-1200℃RTP处理后DLC膜的形貌变化 |
| 6.4.3 经RTP处理后DLC膜的两种典型特征形貌 |
| 6.4.4 原生和两种具有典型特征形貌样品的XRD衍射谱 |
| 6.4.5 特征形貌一:表面颗粒聚集体的物相确定 |
| 6.4.6 RTP时间对表面金刚石颗粒聚集体尺寸、密度的影响 |
| 6.4.7 特征形貌二:表面纳米丝的物相确定 |
| 6.4.8 DLC膜RTP退火后热稳定性综合分析 |
| 6.5 本章结论 |
| 第7章 未掺杂的亚微米、纳米金刚石膜中的绿光缺陷发光机理探索 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 不同颗粒尺寸的金刚石膜的形貌与室温PL谱 |
| 7.2.1 亚微米、纳米金刚石膜的表面形貌 |
| 7.2.2 亚微米、纳米金刚石膜的室温PL谱 |
| 7.2.3 超细纳米金刚石(UNCD)膜的室温PL谱 |
| 7.3 对微量B掺杂引起530nm绿光缺陷发光的验证 |
| 7.3.1 不同粒径金刚石膜的霍尔(Hall)测试 |
| 7.3.2 霍尔(Hall)测试分析与结论 |
| 7.4 对sp~2碳杂质引起530nm绿光缺陷发光的验证 |
| 7.4.1 不同粒径金刚石膜的Raman谱 |
| 7.4.2 Raman谱分析与结论 |
| 7.5 对表面氢钝化引起530nm绿光缺陷发光的验证 |
| 7.5.1 不同粒径金刚石膜的FTIR谱分析 |
| 7.5.2 经表面氧化和氢钝化后的金刚石膜FTIR谱 |
| 7.5.3 FTIR谱分析与结论 |
| 7.6 金刚石膜GBL发光峰的CL分析 |
| 7.6.1 亚微米金刚石膜的低温-室温CL谱 |
| 7.6.2 CL谱中蓝、绿发光峰强度随温度变化规律的模型解释 |
| 7.6.3 低温CL谱中530nm附近系列尖锐发光峰的来源 |
| 7.6.4 金刚石膜的430和530nm单色CL成像 |
| 7.6.5 未掺杂金刚石膜中530nm GBL峰的可能来源 |
| 7.7 本章结论 |
| 第8章 金刚石/Si异质结的电致发光 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 纳米金刚石膜/Si异质结的室温电致发光 |
| 8.2.1 器件制备 |
| 8.2.2 纳米金刚石膜/Si异质结的EL谱 |
| 8.2.3 纳米金刚石膜/n~+-Si(n~--Si)异质结的I-V特性 |
| 8.2.4 载流子输运特性及电致发光的机理 |
| 8.3 亚微米金刚石膜/Si异质结的电致增强红光发光 |
| 8.3.1 器件制备 |
| 8.3.2 diamond/n~--Si(p~+-Si)异质结的EL谱 |
| 8.3.3 diamond/n~--Si(p~+-Si)异质结的I-V特性 |
| 8.3.4 载流子输运特性及电致发光的机理 |
| 8.4 本章结论 |
| 第9章 基于金刚石的MIS结构高场激发N_2分子微等离子体发光 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 器件制备 |
| 9.3 MIS器件高场下的电致发光 |
| 9.3.1 硅基Au/SiO_x/diamond/n~+-Si MIS器件EL |
| 9.3.2 硅基Au/diamond/n~+-Si MIS器件EL |
| 9.4 MIS器件高场下电致发光的来源与机理 |
| 9.4.1 高场下EL的来源 |
| 9.4.2 器件的I-V特性 |
| 9.4.3 负微分电阻和N_2等离子体的产生机制 |
| 9.5 本章结论 |
| 第10章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表(提交)的论文 |
| 致谢 |
（10）小型化EACVD法金刚石膜沉积设备的控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 CVD 金刚石膜制备及其应用 |
| 1.1.1 CVD 金刚石膜的制备方法 |
| 1.1.2 CVD 金刚石膜的应用 |
| 1.2 EACVD 金刚石膜沉积设备研究现状 |
| 1.3 CVD 金刚石膜制备的控制技术 |
| 1.3.1 CVD 金刚石膜制备控制技术的研究现状 |
| 1.3.2 模糊PID 在CVD 工艺控制中的应用 |
| 1.3.3 嵌入式系统在控制系统中的应用 |
| 1.4 本文的研究目的和主要工作 |
| 1.4.1 小型化CVD 控制系统研究目的和意义 |
| 1.4.2 本文拟开展的主要工作 |
| 第二章 设备控制原理及其控制器设计 |
| 2.1 关键控制对象的确定 |
| 2.2 衬底-热丝温度调节原理 |
| 2.2.1 热丝温度控制模型 |
| 2.2.2 衬底冷却水流量控制模型 |
| 2.3 热丝-衬底温度控制对象数学模型 |
| 2.4 热丝-衬底温度控制的模糊PID 控制器设计与优化 |
| 2.4.1 模糊PID 控制器主要方案 |
| 2.4.2 PID 控制器原理与设计 |
| 2.4.3 PID 控制器参数的整定和优化 |
| 2.4.4 模糊PID 参数自整定控制器设计与仿真 |
| 2.5 气源控制策略 |
| 2.6 反应室真空度控制策略 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 控制系统的硬件设计 |
| 3.1 片上型（SOC）微控制器 |
| 3.2 微控制器基本电路组成 |
| 3.2.1 上电复位电路 |
| 3.2.2 晶振电路 |
| 3.3 电源系统设计 |
| 3.3.1 单电源多电压转换应用 |
| 3.3.2 3V 器件与5V 器件的接口应用 |
| 3.4 SMBUS/I~2C 总线接口器件外围电路设计 |
| 3.5 SPI 总线接口电路系统设计 |
| 3.5.1 基于MAX6675 的衬底温度多点测量系统 |
| 3.5.2 基于AT45DB081 的大容量数据存储扩展 |
| 3.5.3 片外扩展SPI 接口模数转换器件 |
| 3.6 仪器仪表通讯与接口设计 |
| 3.7 片上A/D 与D/A 模数转换应用 |
| 3.7.1 设备供气系统设计 |
| 3.7.2 设备电源控制系统设计 |
| 3.7.3 C8051F020 片上A/D 与D/A 功能介绍 |
| 3.8 JTAG 非入侵式调试接口 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 嵌入式系统软件设计 |
| 4.1 概述 |
| 4.1.1 工控系统采用嵌入式操作系统的必要性 |
| 4.1.2 工控嵌入式系统的选择 |
| 4.2 ΜC/OS-II 在C8051F020 上的移植 |
| 4.2.1 C8051F020 上移植μC/OS-II 的可行性 |
| 4.2.2 μC/OS-II 在C8051F020 上的移植 |
| 4.2.3 移植过程中的注意事项 |
| 4.3 基于ΜC/OS-II 实时系统下的应用软件设计 |
| 4.3.1 嵌入式系统总体设计思想 |
| 4.3.2 触摸屏通讯Modbus 通信软件设计 |
| 4.3.3 片上A/D 采样模块软件设计 |
| 4.3.4 衬底温度多点测温软件模块设计 |
| 4.3.5 C8051F020 的交叉端口配置与数字I/O 的初始化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 金刚石膜沉积设备的控制效果 |
| 5.1 金刚石膜生长过程的控制 |
| 5.1.1 热丝碳化阶段 |
| 5.1.2 金刚石成核与生长阶段 |
| 5.2 制备的金刚石膜 |
| 5.2.1 金刚石厚膜 |
| 5.2.2 刀具金刚石涂层 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士学院期间发表的论文 |
四、计算机编程控制CVD金刚石膜生长系统的研制与应用（论文参考文献）
- [1]CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究[D]. 许平. 南华大学, 2020(01)
- [2]等离子体喷射金刚石膜板力学性能基础研究[D]. 安康. 北京科技大学, 2019(07)
- [3]CVD金刚石自支撑膜的制备与热物理性能研究[D]. 朱瑞华. 北京科技大学, 2015(09)
- [4]CVD金刚石/铜复合材料的基础研究[D]. 刘学璋. 中南大学, 2013(02)
- [5]基于CUDA的金刚石膜生长仿真的研究与实现[D]. 窦平. 东北大学, 2011(03)
- [6]新型MPCVD装置制备大面积金刚石膜的研究[D]. 翁俊. 武汉工程大学, 2011(05)
- [7]整体硬质合金CVD金刚石涂层立铣刀的应用基础研究[D]. 林欢庆. 南京航空航天大学, 2010(06)
- [8]适用于声表面波器件的ZnO/diamond多层膜的制备研究[D]. 王五松. 天津理工大学, 2009(07)
- [9]硅基纳米金刚石膜生长及其发光器件[D]. 梁兴勃. 浙江大学, 2008(09)
- [10]小型化EACVD法金刚石膜沉积设备的控制系统研究[D]. 钟磊. 南京航空航天大学, 2008(06)