Importance of nucleation phase in microwave PECVD of ultra -nanocrystalline diamond films

0308523 - ÚPT 2008 RIV CZ eng C - Conference Paper (international conference)
Zajíčková, L. - Karásková, M. - Jašek, O. - Buršíková, V. - Franta, D. - Matějková, Jiřina - Klapetek, P.
Importance of nucleation phase in microwave PECVD of ultra -nanocrystalline diamond films.
[Důležitost vlivu nukleační fáze na vlastnosti nanokrystalických diamantových vrstev připraveným metodou PECVD.]
New Perspectives of Plasma Science and Technology - International Workshop for Students and Young Researchers. Brno: Brno University of Technology, 2007, -. ISBN N.
[New Perspectives of Plasma Science and Technology. Brno (CZ), 23.10.2007-25.10.2007]
R&D Projects: GA ČR(CZ) GA202/05/0607
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20650511
Keywords : nanocrystalline diamond * plasma enhanced CVD * hardness * optical constants
Subject RIV: BL - Plasma and Gas Discharge Physics

Microcrystalline diamond finds several applications due to its high hardness but also as electronic and optical devices. However, its roughness makes some applications like tribology, emission cathodes for flat panel displays, optical coatings and emerging Nano/Micro-Electro-Mechanical Systems (N/MEMS) difficult. A major advance was achieved in early 90ties when the crystalline size was decreased from down to nanometers. However, the processes leading to the deposition of small grain-sized diamond films are not yet properly understood and these films exhibit different properties and morphology depending on the method of preparation. Therefore, the nanocrystalline diamond (NCD) covers very different materials such as columnary grown films with the grain sizes usually quoted below 100 nm (but 30 nm are nowadays possible)and continuous dense coatings with grain sizes reaching 5-15 nm grown under high re-nucleation rates.

Mikrokrystalické diamantové vrstvy našly značné uplatnění a to nejen díky své velké tvrdosti, ale také elektrickým a optickým vlastnostem. Jejich vysoká drsnost je však překážkou pro jejich uplatnění v dalších aplikacích jako je tribologie, autoemisní katody, optické vrstvy a Nano/Mikro mechanické systémy. Výrazným úspěchem v této oblasti bylo na počátku 90. let dosažení zmenšení jednotlivých krystalů na úroveň několika nanometrů. Proces depozice nanokrystalických vrstev však není dodnes zcela uspokojivě vysvětlen a vlastnosti vrstev se značně liší v závislosti na depozičních podmínkách. Proto se lze také pod pojmem nanokrystalický diamant setkat se širokou škálou vrstev se sloupcovitou strukturou se zrny 30 až 100 nm nebo kompaktními vrstvami velmi malých krystalů o velikosti 5- až 15 nm.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0160982