Термическое газофазное осаждение алмазных плёнок с использованием нанокластеров ультрадисперсного алмаза в качестве центров зародышеобразования тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

Введение.

Глава I. Газофазное осаждение алмазных плёнок обзор литературы).

§1.1. Свойства монокристаллического алмаза и алмазных плёнок.

§ 1.2. Методы получения алмазных плёнок.

§ 1.2.1. Основы метода газофазного.осаждения.

§ 1.2.2. Метод термического газофазного осаждения.

§ 1.2.3. Метод плазменного газофазного осаждения.

§ 1.3. Зародышеобразование алмаза при газофазном осаждениии.

§1.3.1. Механизм зародышеобразования в газовой фазе.

§ 1.3.2. Механизм зародышеобразования на поверхности подложки.

§ 1.3.3. Влияние материала подложки на механизм зародышеобразования.

§ 1.3.4. Методы предварительной обработки подложки.

§ 1.3.5. Использование наноалмазных частиц для создания центров зародышеобразования алмаза.

Постановка задачи.

Глава II. Технология получения алмазных плёнок методом термического газофазного осаждения.

§ 2.1. Конструкция установки термического газофазного осаждения.

§ 2.2. Методика эксперимента по росту алмазных плёнок методом термического газофазного осаждения.

Глава III. Рост алмазных плёнок на кристаллическом кремнии методом термического газофазного осаждения.

§3.1. Механизм гомоэпитаксиального роста алмазной плёнки при термическом газофазном осаждении.

§ 3.2. Получение алмазных плёнок с высоким содержанием алмазной фазы на кремнии.

§ 3.2.1. Начальные стадии роста алмазной плёнки на шлифованном кремнии.

§ 3.2.2. Нахождение параметров процесса термического газофазного осаждения, соответствующих наибольшему содержанию в плёнке алмазной фазы.

§ 3.3. Начальные стадии роста островковых алмазных плёнок на кристаллическом кремнии.

Глава IV. Рост алмазных плёнок методом термического газофазного осаждения с использованием нанокластеров ультрадисперсного алмаза в качестве центров зародышеобразования.

§ 4.1. Получение ультрадисперсного алмаза: структура и физические свойства.

§ 4.2. Начальные стадии роста алмазных плёнок методом термического газофазного осаждения с использованием нанокластеров ультрадисперсного алмаза.

§ 4.2.1. Создание центров зародышеобразования алмаза с использованием нанокластеров ультрадисперсного алмаза.

§ 4.2.2. Начальные стадии роста алмазной плёнки на нанокластерах ультрадисперсного алмаза.

§ 4.3. Рост алмазных плёнок на различных неалмазных подложках с использованием нанокластеров ультрадисперсного алмаза в качестве центров зародышеобразования.

§ 4.4. Рост алмазных плёнок при низких температурах подложки.

Глава V. Исследование структурных и оптических свойств алмазных плёнок.

§ 5.1. Исследование структурных свойств алмазных плёнок методом рентгеновской дифрактометрии.

§ 5.1.1. Влияния параметров процесса термического газофазного осаждения на структурные свойства алмазных плёнок на кремнии.

§ 5.1.2. Структурные свойства алмазных плёнок, выращенных с использованием нанокластеров ультрадисперсного алмаза в качестве центров зародышеобразования.

§ 5.2. Исследование фазового состава приповерхностной области алмазных плёнок.

§ 5.3. Оптические свойства алмазных плёнок.

§ 5.3.1. Пропускания и отражения алмазных плёнок, полученных при низких температурах подложки.

§ 5.3.2. Фотолюминесценции алмазных плёнок, выращенных на кремниевой и кварцевой подложках.

§ 5.3.3. Исследование структурных дефектов и примесей в алмазных плёнках методом катодолюминесценции.

Общая характеристика работы.

Диссертация посвящена росту алмазных плёнок на неалмазных подложках методом термического газофазного осаждения (ТГФО). Особое внимание уделено росту алмазных плёнок с использованием нанокластеров ультрадисперсного алмаза в качестве центров зародышеобразования. Проведено исследование структурных и оптических свойств полученных алмазных плёнок. Изучено влияние параметров процесса термического газофазного осаждения на фазовый состав алмазных плёнок. Исследованы начальные стадии роста алмазной плёнки при использовании нанокластеров ультрадисперсного алмаза в качестве центров зародышеобразования.

Актуальность темы.

В течение почти 20 лет с момента появления первых успешных экспериментов по росту алмазных плёнок методом газофазного осаждения (ГФО) на неалмазных подложках большое внимание уделяется развитию различных модификаций метода ГФО таких плёнок [1]. Алмазные плёнки, полученные на неалмазных подложках, состоят преимущественно из алмазных кристаллитов, в которых атомы углерода находятся в 5р3-связанном состоянии. Свойства алмазных плёнок близки к уникальным свойствам монокристаллического алмаза, что определяет возможность широкого применения данных плёнок. Благодаря тому, что алмаз является самым твёрдым из всех известных материалов и имеет самый большой модуль Юнга, стало возможным использовать алмазные плёнки для создания износостойких и абразивных покрытий. Самая высокая среди всех известных в природе веществ теплопроводность алмаза при комнатной температуре предопределила применение алмазных плёнок для пакетирования электронных микросхем. Высокое напряжение пробоя алмаза делает алмазные плёнки привлекательным материалом для создания мощных усилителей. Прозрачность алмаза в диапазоне длин волн от ультрафиолетового до инфракрасного и химическая стойкость являются теми свойствами, которые позволяют использовать алмазные плёнки для создания защитных и антиотражающих покрытий оптических элементов видимой и инфракрасной оптики, радиационно-стойких детекторов излучения [2].

Несмотря на очевидные успехи технологии ГФО [3] существует ряд задач, решение которых позволит ещё больше расширить область применения алмазных плёнок. К числу таких задач относится уменьшение содержания в плёнках зр2-связанного углерода, увеличение скорости роста плёнок, улучшение адгезии плёнок к различным подложкам, увеличение однородности плёнок и возможность роста плёнок на подложках с различной степенью химического сродства углероду. Для нанесения алмазных плёнок на оптические подложки требуется снижение температуры подложки в процессе ГФО. На сегодняшний день есть два подхода к решению названных задач. Оба подхода дополняют друг друга. Первый подход состоит в усовершенствовании технологии роста алмазных плёнок посредством оптимизации параметров газовой среды в процессе ГФО, например, за счёт увеличения концентрации свободных радикалов и атомарного водорода вблизи подложки. В рамках этого подхода удаётся увеличить скорость роста и площадь плёнок, повысить их кристаллическое качество, снизить температуру процесса ГФО [2]. Второй подход связан с усовершенствованием методов предварительной обработки подложек. Так плотность зародышеобразования на большинстве неалмазных подложек не достаточна для получения сплошной плёнки [4]. Поэтому важным этапом технологии роста алмазных плёнок является предварительная обработка подложки с целью создания на ней центров зародышеобразования и увеличения скорости зародышеобразования алмаза [5]. Следствием увеличения плотности центров зародышеобразования является улучшение адгезии и теплопроводности плёнки, уменьшение её шероховатости. Увеличение скорости зародышеобразования алмаза позволяет также снизить себестоимость алмазных плёнок.

Общей технологической идеей многих методов предварительной обработки подложки, является замена гетерогенного роста на гомогенный, осуществляемый за счет предварительного нанесения на поверхность подложки алмазных кристаллитов. Следствием перехода от гетерогенного роста на гомогенный является значительное увеличение скорости зародышеобразования алмаза. Недавно был предложен метод создания центров зародышеобразования, который состоял в предварительном осаждении на подложку, алмазных наночастиц со средним размером 4 - 5 нм [6]. В качестве алмазных наночастиц используют нанокластеры ультрадисперсного алмаза (УДА), полученные методом детонационного синтеза. Благодаря малому размеру нанокластеров УДА и высокой поверхностной энергии, их использование в процессе предварительной обработки подложки позволяет достичь высокой плотности алмазных зародышей и увеличить скорость зародышеобразования [7].

Приводящиеся в литературе данные подтверждают возможность роста алмазной плёнки на УДА зародышах, в то же время сведения о деталях начальных стадий роста, исследованиях структуры пленок, выращенных с использованием УДА, а также данные о применении нанокластеров УДА для роста алмазных плёнок на различных неалмазных подложках в литературе практически отсутствуют.

Цель работы - разработка технологии термического газофазного осаждения алмазных плёнок на различные неалмазные подложки с использованием нанокластеров ультрадисперсного алмаза в качестве центров зародышеобразования, исследование структурных и оптических свойств полученных алмазных плёнок.

Научная новизна.

1. Показано, что на начальных стадиях роста островковой алмазной плёнки методом термического газофазного осаждения изменение размеров и поверхностной плотности углеродных островков контролируется процессом Оствальдовского созревания.

2. Рассмотрены особенности механизма начальных стадий роста алмазных плёнок в процессе термического газофазного осаждения при использовании нанокластеров ультрадисперсного алмаза.

3. С применением нанокластеров ультрадисперсного алмаза в качестве центров зародышеобразования методом термического газофазного осаждения получены алмазные плёнки на сапфире, кварце, нержавеющей стали, молибдене.

4. Исследованы особенности структурных и оптических свойств алмазных плёнок, полученных методом термического газофазного осаждения с использованием нанокластеров ультрадисперсного алмаза на различных неалмазных подложках.

Практическая значимость работы.

1. Спроектирована и изготовлена установка термического газофазного осаждения, обеспечивающая получение алмазных плёнок с высоким содержанием кристаллического 5р3-связанного углерода.

2. Разработана методика, позволяющая выращивать методом термического газофазного осаждения с использованием нанокластеров ультрадисперсного алмаза в качестве центров зародышеобразования алмазные плёнки на подложках с различной степенью химического сродства к углероду.

3. Установлено соответствие между параметрами процесса термического газофазного осаждения и физическими свойствами алмазных плёнок.

4. Показано, что низкотемпературное газофазное осаждение (температура подложки порядка и менее 500°С) с использованием нанокластеров ультрадисперсного алмаза в качестве центров зародышеобразования позволяет получать алмазные плёнки с повышенной прозрачностью.

Положения, выносимые на защиту.

1. Нанокластеры ультрадисперсного алмаза являются центрами зародышеобразования алмаза, обуславливающими гомоэпитаксиальный рост микрокристаллических алмазных плёнок методом термического газофазного осаждения на подложках с различной степенью химического сродства к углероду (кремний, кварц, сапфир, молибден, нержавеющая сталь).

2. В процессе термического газофазного осаждения гомоэпитаксальное зародышеобразование алмазных кристаллитов происходит на нанокластерах ультрадисперсного алмаза после активации их поверхности атомарным водородом. Направление роста кристаллитов задаётся гранями алмазных нанокластеров.

3. Эволюция размера и поверхностной плотности углеродных островков на начальных стадиях роста островковых алмазных плёнок методом термического газофазного осаждения происходит в два этапа. На первом этапе изменение поверхностной плотности и размера островков протекает в режиме коалесценции. На втором этапе, при достижении островками критического размера, изменение их поверхностной плотности и размера контролируется процессом Оствальдовского созревания.

Апробация работы.

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на:

• 4-ой Международной конференции по фуллеренам и атомным кластерам, Санкт-Петербург, Россия, 1999 г.

• 5-ой Международной конференции по фуллеренам и атомным кластерам, Санкт-Петербург, Россия, 2002 г.

• Международной конференции "Trends in nanotehnology", Сеговия, Испания, 2001 г.

• 3-ей Международной конференции "Аморфные и микрокристаллические полупроводники", Санкт-Петербург, Россия, 2002 г.

• На семинарах в ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН.

Структура диссертации.

Во введении обоснована актуальность проведенных в данной работе исследований, определена основная цель работы, показаны научная новизна и практическая ценность полученных результатов, приведены выносимые на защиту научные положения.

Основные результаты и выводы.

1. Найдены технологические параметры процесса термического газофазного осаждения, обеспечивающие получение алмазных плёнок с наибольшим содержанием в них алмазной фазы при скорости роста порядка 1 мкм/час. Алмазные плёнки, выращенные в найденном режиме, состоят из алмазных кристаллитов, sp2-связанный углерод присутствует в них только в виде аморфной фазы.

2. Предложено объяснение изменения размеров и поверхностной плотности углеродных островков на начальных стадиях роста островковой алмазной пленки в процессе термического газофазного осаждения. Показано, что изменение размеров и поверхностной плотности островков в начале роста происходит за счёт коалесценции. При достижении островком критического размера рост ансамбля островков контролируется процессом Оствальдовского созревания.

3. Использование нанокластеров УДА в качестве центров зародышеобразования алмаза позволяет выращивать сплошные поликристаллические алмазные плёнки методом термического газофазного осаждения на кремнии, сапфире, кварце, нержавеющей стали, молибдене.

4. Наблюдающийся в спектрах комбинационного рассеяния света алмазных плёнок, выращенных на различных неалмазных подложках, сдвиг спектрального положения линии кристаллического алмаза связан с механическими напряжениями, возникающими из-за различия в коэффициентах температурного расширения алмаза и материала подложки.

5. Методом рентгеновской дифрактометрии показано, что текстура алмазных плёнок не зависит от давления газовой смеси в реакторе в диапазоне от 12 до 48 Торр, и изменятся от <111> к <110> при увеличении температуры подложки от 650°С до 850°С. Кристаллический зр2-связанный углерод в образцах не обнаружен. С увеличением содержания в плёнке алмазной фазы происходит уменьшение концентрации структурных дефектов в алмазных кристаллитах.

6. Низкотемпературное газофазное осаждение (температура подложки порядка и менее 500°С) с использованием нанокластеров УДА в качестве центров зародышеобразования позволяет получать алмазные плёнки с повышенной прозрачностью. Метод предварительной обработки подложки с использованием нанокластеров УДА не повреждает её поверхность и может быть полезен при росте алмазных плёнок для оптических покрытий

7. Методом катодолюминесценции исследовано влияние температуры подложки на образование структурных дефектов и примесей в алмазных плёнках, полученных методом ТГФО на кремнии. Показано, что основной примесью в алмазных плёнках является азот. Интенсивность линии катодолюминесценции с максимумом около 2.8 эВ возрастает одновременно с уширением алмазной линии в спектрах комбинационного рассеяния света и увеличением содержания в плёнке 8р2-связанного углерода при понижении температуры подложки от 750°С до 530°С.

В заключении считаю своим приятным долгом выразить глубокую благодарность Голубеву В.Г. за научное руководство. Хочу также поблагодарить Буля А.Я. за постоянную поддержку в работе и неоценимую помощь в решении организационных вопросов при проведении экспериментов; Феоктистова Н.А. за помощь в проведение экспериментов и плодотворные дискуссии; Байдакову М.В. за исследования образцов методом рентгеновской дифрактометрии; Мелехина В.Г. за измерения спектров комбиниционного рассеяния, Замарянскую М.В. за исследования образцов методом катодолюминесценции, Кукушкина С.А. за консультации в теоретических вопросах, Андронова А.Н. за измерения образцов методом ионизационной спектроскопии, Бирюлина Ю.Ф. за проведение измерений спектров фотолюминесценции, Афанасьева В.В. за исследования образцов методом атомносиловой микроскопии, Медведева А.В. за проведение измерений спектров пропускания и отражения, Осипова В.Ю. за плодотворные обсуждения результатов, Апексенского А.Е. за предоставление образцов ультрадисперсного алмаза.

Благодарю всех сотрудников лаборатории физики аморфных полупроводников ФТИ им. Иоффе РАН за постоянное доброжелательное отношение.

1. T.D. Moustakas, Growth of diamond by CVD methods and effects of process parameters.// Synthetic diamond: Emerging CVD science and technology, ed. K.E. Spear, J.P. Dismukes, New York, John Wiley and Sons , Inc., pp.145-192, 1994.

2. D.M. Gruen, I. Buckley-Golder, Diamond films: Recent developments.// MRS Bulletin, v.23, No9, pp. 16-17, 1998.

3. S. Shikata, The road to commercialization of Vapor-Phase-Growth Diamond.// MRS Bulletin, v.23, No9, pp.61-64, 1998.

4. A.M. Stoneham, I.J. Ford, P.R. Chalker, Diamond Films: Recent developments in theory and practice.// MRS Bulletin, v.23, No9, pp.28-31, 1998.

5. H. Liu, D.S. Dandy, Studies on nucleation process in diamond CVD: an overview of recent developments.//Diamond Relat. Mater., v.4, pp.1173-1188, 1995.

6. T. Yara, H. Makita, A. Hatta, T. Ito, A. Hiraki, Low temperature fabrication of diamond films with nanocrystal seeding.//Jpn. J. Appl. Phys., v.34, pp.312-315, 1995.

7. A. Hiraki, Low-temperature (200°C) growth of diamond on nano-seeded substrate.// Appl. Surf. Sci., v. 162-163, pp.326-331, 2000.

8. Д.В. Сивухин, Термодинамика и молекулярная физика, Общий курс физики, т.2 (Москва, Наука, 1990) 591стр.

9. M.N. Yonder, The vision of Diamond as an engineered material.// Synthetic diamond: Emerging CVD science and technology, ed. K.E. Spear, J.P. Dismukes, New York, John Wiley and Sons , Inc., pp.3-17, 1994.

10. J.C. Angus, C.C. Hayman. Low-Pressure, Metastable, Growth of diamond and "diamondlike" phases.//Science, v.241, pp.913- 921, 1988.

11. С. А. Новиков, Искусственные алмазы, образующиеся при детонации взрывчатых веществ.//Соросовский образовательный журнал, в.2, стр. 104-109, 1999/

12. H.R. Thorsheim, J.E. Butler, Vapor phase diagnostics in diamond CVD.// Synthetic diamond: Emerging CVD science and technology, ed. K.E. Spear, J.P. Dismukes, New York, John Wiley and Sons , Inc., pp. 193-242, 1994.

13. Y. Hirose, Y. Terasawa, Synthesis of diamond films by Thermal CVD using Organic Compounds.//Jpn. J. Appl. Phys., v. 25, No6, pp.519-521, 1986.

14. W.A. Yarbrough, K. Tankala, M. Mecray, T. Debroy, Hydrogen assisted heat transfer during diamond growth using carbon and tantalum filaments.// Appl. Phys. Lett., v.60, No17, pp.2066-2070, 1992.

15. B.H. Song, D.Y. Yoon, The effect of d.c. glow discharge on hot filament chemical vapor deposition of diamond.// Diamond Relat. Mater., v. 9, pp. 82-86, 2000.

16. A. Sawabe, Т. Inuzuka, Growth of diamond thin films by electron assisted chemical vapor deposition.//Appl. Phys. Lett., v.56, No2, pp.146-147, 1985

17. X.-D. Zhu, M.Hu, R.-J. Zhan, X.-H. Wen, H.-Y. Zhou, J. Zuo, C.-Y. Xu, Investigation of the role of the discharge current density in diamond synthesis during filament-enhanced plasma-assisted CVD.// J. Phys. D. Appl. Phys., v.31, pp. 3327-3330, 1998.

18. G.H. Song, C. Sun, R.F. Huang, L.S. Wen, Simulation of the influence of filament arrangement on the gas phase during hot filament chemical vapor deposition of diamond films.//J. Vac. Sci. Technol. A, v. 18. No3, pp.860-863, 2000.

19. X.C. He, H.S. Shen, Z.M. Zhang, X.J. Hu, Y.Z. Wan, T. Shen, Growth of CVD heteroepitaxial diamond on silicon (001) and its electronic properties.// Diamond Relat. Mater., v.9, pp.1626-1631, 2000.

20. T. Lin, K.P. Loh, A.T.S. Wee, Z.X. Shen, J. Lin, C.H. Lai, Q.J. Gao, T.J. Zhang, High resolution transmission electron microscopy study of the initial growth of diamond on silicon.// Diamond Relat. Mater., v.9, pp. 1703-1707, 2000

21. B.R. Stoner, G.-H.M. Ma, S.D. Wolter, J.T. Glass, Characterization of bias-enhanced nucleation of diamond on silicon by in vacuo surface analysis and transmission electron microscopy.// Phys. Rev. B, v.45, No19, pp.11067-11084, 1992.

22. K. Komvopoulos, T. Xu, Transmission electron microscopy study of diamond nucleation and growth on smooth silicon surface coated with a thin amorphous carbon film.// Diamond Relat. Mater., v.9, pp.274-282, 2000.

23. M.C. Salvadori, J.W. Ager, I.G. Brown, Diamond growth on silicon nitride by microwave plasma chemical vapor deposition.// Diamond Relat. Mater., v.1, pp.818-823,1992.

24. A.P. Malshe, R.A. Beera, A.A. Khanolkar, W.D. Brown, H.A. Naesem, Initial results of a novel pre-deposition seeding technique for achieving an ultra-high nucleation density for CVD diamond growth.// Diamond Relat. Mater., v.6, pp. 430-434, 1997.

25. L.C. Chen, T.Y. Wang, J.R. Yang, K.H. Chen, D.M. Bhusari, Y.K. Chang, H.H. Hsieh, W.F. Pong, Growth, characterization, optical and X-ray absorption studies of nano-crystalline diamond films.// Diamond Relat. Mater., v.9, pp.872-882, 2000.

26. C. Arnault, L. Demuynck, C. Speisser, F.L. Normand, Mechanisms of CVD diamond nucleation and growth on mechanically scratched Si (100) surface.// Eur. Phys. J. B, v.11, pp.327-343, 1999.

27. T.P. Ong, R.P.H. Chang, Low-temperature deposition of diamond films for optical coatings. //Appl.Phys. Lett. , v.55, No20, pp.2063-2065, 1989.

28. R.L.C. Wu, A.K. Rai, A. Garscadden, P. Kee, H.D. Desai, K. Miyoshi, Synthesis and characterization of fine grain diamond films.//J. Appl. Phys., v.72, No1, pp.110-115, 1992.

29. Y. Chakk, R. Brener, A. Hoffman, Enhancement of diamond nucleation by ultrasonic substrate abrasion with a mixture of metal and diamond particles.//Appl. Phys. Lett., v.66, No21, pp,2819-2821, 1995.

30. C. Tang, D.C. Ingram, The effect of ultrasonic pre-treatment on nucleation density of chemical vapor deposition diamond.// J. Appl. Phys., v. 78, No9, pp.5745-5749, 1995.

31. M.lhara, H. Komiyama, T. Okubo, Correlation between nucleation site density and residual diamond dust density in diamond film deposition.// Appl. Phys. Lett.,v.65, No9, pp.1192-1194, 1994.

32. Y.S. Park, S.H. Kim, J.-W. Lee, Effect of nucleation density on the morphology of diamond thin films.// Jpn. J. Appl. Phys., v.33, pp.6320-6324, 1994.

33. A.A. Smolin, V.G. Ralchenko, S.M. Pimenov, T.V. Kononenko, E.N. Loubnin, Optical monitoring of nucleation and growth of diamond films.// Appl.Phys. Lett., v.62, No26, pp.3449-3451, 1993.

34. R.K. Singh, D.R. Gilbert, J. Laveigne, Growth of adherent diamond films on optically transparent sapphire substrate.//Appl. Phys. Lett., v.69, No15, pp.2181-2183, 1996.

35. H. Makita, K. Nishimura, N. Jiang, A.Hatta, T. Ito, A. Hiraki. Ultrahigh particle density seeding with nanocrystal diamond particles.// Thin Solid Films, v.281-282, pp.279-281, 1996.

36. S. lijima, Y. Aikawa, K. Baba, Early formation of chemical vapor deposition diamond films.//Appl. Phys. Lett., v.57, No25, pp.2646-2648, 1990.

37. I. Zhitomirsky, Cathodic electrophoretic deposition of diamond particles.// Materials Letters, v.37, pp.72-78, 1998.

38. J.K.G. Panitz, D.R. Tallant, C.R. Hills, D.J. Staley, Properties of chemical vapor infiltration diamond deposited in a diamond powder matrix.// J. Vac. Sci. Technol. A, v.12, No4, pp.1480-1486, 1994.

39. D. Guerin, S. Ismat Shah, Enhanced nucleation and growth of diamond thin films using a nanodiamond monolayer.//J. Matter. Sci. Lett., v.16, pp.476-478, 1997.

40. A. Eliyahu, J. Buehler, M. Ben-Chorin, H. Cohen, Y. Prior, Nano-particles seeding and its characterization by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).// Diamond Relat. Mater., v.8, pp.146-149, 1999.

41. V. Malcher, A. Kromka, J. Janik, V. Dubravcova, P. Vogrincic, Raman of free-standing diamond films and coatings deposited on tungsten carbide tools prepared by hot-filament CVD method.//Acta physica slovaca, v.50, No6, pp.673-678, 2000.

42. K.E. Spear, M. Frenklach, Mechanisms for CVD Diamond Growth.//Synthetic diamond: Emerging CVD science and technology, ed. K.E. Spear, J.P. Dismukes, New York, John Wiley and Sons , Inc., pp.243-304, 1994.

43. J. Yu, R. Huang, L. Wen, C. Shi, Enhancement of the HFCVD diamond growth process by directed gas flow.// Materials Letter, v.32, pp.143-146, 1997.

44. J.B. Cui, R.C. Fang, The influence of bias on gaseous composition and diamond growth in a hot-filament chemical vapour deposition process.// J. Phys. D.: Appl. Phys., v.29, pp.2759-2762, 1996.

45. J.T. Glass, B.A. Fox, D.L. Drefus, B.R. Stoner, Diamond electronics: future prospects of diamond SAW devices.// MRS Bulletin, v.23, No9, pp.49-55, 1998.

46. Chen C.-F., Huang W.-H., Fabrication and characterization of spherical polycrystalline diamond emitter arrays.// Thin Sol.Films, v.308-309, pp.85-89, 1997.

47. J. Sun, Y. Zhang, D. He, A chemical adsorption growth model for hot filament chemical vapor deposition diamond.// Diamond Relat. Mater., v.9, pp.1668-1672, 2000.

48. D.-W. Kweon, J.-Y. Lee, D. Kim, The growth kinetics of diamond films deposited by hot-filament chemical vapor deposition.//J. Appl. Phys., v.69, No12, pp.8329-8335, 1991.

49. X.C. He, H.S. Shen, Z.M. Zhang, X.J. Hu, Y.Z. Wan, T. Shen, Growth of CVD heteroepitaxial diamond on silicon (001) its electronic properties.// Diamond Relat. Mater., V.9, pp. 1626-1631, 2000.

50. S. Logothetidis, Hydrogen-free amorphous carbon films approaching diamond prepared by magnetron sputtering.//Appl. Phys. Lett., v.69, No2, pp. 158-160, 1996.

51. R.E. Shroder, R.J. Nemanich, J.T. Glass, Analysis of the composite structures in diamond thin films by Raman spectroscopy.// Phys. Rev. B, v.41, No6, pp.3378-3745, 1990.

52. R.G. Buckley, T.D. Moustakas, L. Ye, J. Varon, Characterization of filament-assisted chemical vapor deposition diamond films using Raman spectroscopy. // J. Appl. Phys., v.66, No8, pp.3595-3599, 1989.

53. L. Bergman, R.J. Nemanich, Raman and photoluminescence analysis of stress state and impurity distribution in diamond thin films.// J. Appl. Phys., v.78, No11, pp. 6709-6719, 1995.

54. C.A. Кукушкин, В.В. Слёзов. Дисперсионные системы на поверхности твёрдых тел (С.-Петербург, Наука, 1996) 304стр.

55. X.L. Peng, Field-emission characteristics of chemical vapor deposition-diamond films.// Thin solid films, v.370, pp.63-69, 2000.

56. И.В. Савельев, "Курс общей физики"// М, Наука Физматлит, т.4, стр.144, 1998.

57. М.В. Байдакова, А.Я. Вуль, В.И. Сиклицкий, Н.Н. Фалеев, Фрактальная структура кластеров ультрадисперсного алмаза.//ФТТ, т.40, №4, с.776-780, 1998.

58. А.Е.Алексенский ,В.Ю. Осипов В.Ю., А.Я, Вуль ., Б.Я. Бер, А.Б. Смирнов, В.Г. Мелехин, G.J. Adriaenssens, К. lakubovskii, Оптические свойства слоёв наноалмазов.// ФТТ, т.43, в.1, с. 140-145, 2001.

59. А.Е. Апексенский, М.В. Байдакова, А.Я. Вуль, В.Ю. Давыдов, Ю.А. Певцова, Фазовый переход алмаз-графит в кластерах ультрадисперсного алмаза. // ФТТ. 1997, т 39, в.6, с. 1125-1134, 1997.

60. А.Е. Алексенский, М.В. Байдакова, А.Я. Вуль, А.Т. Дидейкин, В.И. Сиклицкий, С.П. Вуль, Влияние водорода на структуру ультрадисперсного алмаза.// ФТТ, т.42, в.8, с.1532-1534, 2000.

61. А.Е.Алексенский., М.В. Байдакова М.В., А.Я. Вуль., В.И, Сиклицкий Структура алмазного нанокластера.//ФТТ, т.41, в.4, с.740-743, 1999.

62. А.Е.Алексенский ,В.Ю. Осипов В.Ю., А.Т. Дидейкин, А.Я. Вуль, G.J. Adriaenssens, В.В. Афанасьев, Исследование агрегации кластеров ультрадисперсного алмаза методом атомно-силовой микроскопии.// Письма вЖТФ, т.26, в. 18, с.29-35, 2000.

63. Б.А. Агранат, Исследование эрозионной активности акустической кавитации в органических растворителях.//Акустический журнал, т.29, в.5, стр. 243-246, 1983.

64. А.К. Arora, T.R. Ravindran, G.L.N. Reddy, А.К. Sikder, D.S. Misra, Nature of confinement of phonons in nanocrystalline CVD diamond.// Diamond Relat. Mater., v. 10, pp.1477-1485, 2001.

65. J.Michler, M. Mermoux, Y. von Kaenel, A. Haouni, G. Lucazeau, E. Blank, Residual stress in diamond films: origins and modelling.// Thin solid films, v.357, pp. 189-201, 1999.

66. J. Buhler, Y. Prior, Study of morphological behavior of single diamond crystals.// J. Crystal Growth, v.209, pp.779-788,2000.

67. F. Silva, A. Gicquel, A. Chiron, J. Achard, Low roughness diamond films produced at temperatures less than 600°C.// Diamond Relat. Mater., v.9, pp. 1965-1970, 2000.

68. D.M. Gruen, I. Buckley-Golder, Diamond films: Recent developments// MRS Bulletin, v.23, No9, pp.16-17, 1998.

69. K.V. Ravi, Technological applications of CVD diamond.// Synthetic diamond: Emerging CVD science and technology, ed. K.E. Spear, J.P. Dismukes, New York, John Wiley and Sons , Inc., pp. 533-580, 1994.

70. J. Ristein, Electronic properties of diamond surfaces blessing or curse for devices?// Diamond Relat. Mater., v.9, pp.1129-1137, 2000.

71. Powder Diffraction File 6-675 (Joint Committee on Powder Diffraction Standards, International Center for Diffraction Data, Swarthmore, 1991).

72. V.I. Konov, A.A. Smolin, V.G. Ralchenko, S.M. Pimenov, E.D. Obraztsova, E. N. Loubnin, S.M. Metev, G. Sepold, D.c. arc plasma deposition of smooth nanocrystalline diamond films.// Diamond Relat. Mater., v.4, p.1073-1078, 1995.

73. N.S. Xu, J. Chen, S.Z. Deng, K.H. Wu, E.G. Wang, Study of field electron emission from nanocrystalline diamond thin films grown from a N2/CH4 microwave plasma./У J. Phys. D: Appl. Phys., v.33, pp.1572-1575, 2000.

74. H. Windischmann, K.J. Gray, Stress measurements of CVD diamond films.// Diamond Relat. Mater., v.2, pp.837-842, 1995.

75. Y. Kaenel, J. Stiegler, E. Blank, O. Chauvet, C. Hellwig, K. Plamann, Microstructure evolution and defect incorporation in highly oriented and textured CVD diamond films.// Phis. Status Solodi A-Applied Research, v. 154, No1, pp.219-238, 1996.

76. P. Keblinski, D. Wolf, F. Cleri, S.R. Phillpot, H. Gleiter, On the nature of grain boundaries in nanocrystalline daimond.// MRS Bulletin, v. 23, No9, 36-41, 1998

77. A.A. Gorokhovsky, A.V. Turukhin, R.R. Alfano, W. Phillips, Photoluminescence vibrational structure of Si center in chemical-vapor deposited diamond.// Appl. Phys. Lett., v.66, No1, pp.43-45, 1995.

78. M.R.Correia, T. Monteiro, E. Pereira, L.C. Costa, Distribution of 1.68 eV emission from diamond films.//J. Appl. Phys., v.84, No4, pp.2207-2211, 1998.

79. M.L. Terranova, V. Sessa, R. Bernardini, I. Davoli, M. De Crescenzi, Local structure of diamond films: Auger and EELS investigation.// Surface Science, v.331-333, pp.1050-1055, 1995.

80. H.J. Looi, L.Y.S. Pang, A.B. Molloy, F. Jones, J.S. Foord, R.B. Jackman, An insight into the mechanism of surface conductivity in thin film diamond.// Diamond and Relat. Mater., v.7, pp. 550-555, 1998.

81. A.P. Шульман, C.A. Фридрихов, Вторично-эмиссионные методы исследования твёрдого тела, Москва, Наука, 552 стр, 1977.

82. S. Waidmann, К. Bartsch, I. Endler, F. Fontaine, В. Arnold, M. Knupfer, A. Leonhardt, J. Fink, Electron energy-lost spectroscopy in transmission of undoped and doped diamond films.//Carbon, v.37, pp.823-827, 1999.

83. Z. Yin, Z. Akkerman, B.X. Yang, F.W. Smith, Optical properties and microstructure of CVD diamond films.// Diamond Relat. Mater., v.6, pp. 153-158, 1997.

84. K. Chakrabarti, R. Chakrabarti, K.K. Chattopadhyay, S. Chaudhuri, A.K. Pal, Nano-diamond films produced from CVD of camphor.// Diamond Relat. Mater., v.7, pp.845-852,1998.

85. L.H. Robins, L.P. Cook, E.N. Farabaugh, and A. Feldman, Cathodoluminescence of defects in diamond films and particles grown by hot-filament chemical-vapor deposition.// Phys.Rev. v.39, N18, pp. 13367-13376, 1989.

86. J. Ruan, W.J. Choyke, W.D. Partlow.// J. Appl. Phys., v.58, N3, pp.6632-6636, 1991.

87. G. Faggio, M. Marinelli, G. Messina, E. Milani, A. Paoletti, S. Santangelo, A. Tucciarone, G. Verona Rinati, Comparative study of band-A cathodoluminescence and Raman spectroscopy in CVD diamond films.// Diamond Relat. Mater., v.8, pp.640-644,1999.

88. H. Kawarada, K. Nishimura, T. Ito, J. Suzuki, K.-S. Mar, Y. Yokota, A. Hiraki, Blue and green cathodoluminescence of synthesized diamond films formed by Plasma-Assisted Chemical Vapor Deposition.//Japanese J. Appl. Phys., v.27, N.4, pp.683-686, 1988.

89. M. Marinelli, A. Paoletti, A. Tucciarone, A. Hatta, T. Ito, A. Hiraki, T. Nishino.// Diamond Relat. Mater., v.6, pp.717-720, 1997.

90. B.C. Вавилов, A.A. Гиппиус, A.M. Зайцев, Б.В. Дерягин, Б.В. Спицын, А.Е. Апексенко, Исследование катодолюминесценции эпитаксиальных плёнок алмаза.//ФТП, т.14, в.9, с.1811-1814, 1980.

91. L.H. Robins, E.N. Farabaugh, A. Feldman, L.P. Cook, Inverse correlation between the intensity of luminescence exited by electrons and by visible light in chemical-vapor-deposited diamond films.//Phys. Rev. B, v.43, No11, pp. 9102-9107, 1991.