Attività di Ricerca

Crescita di film di diamante CVD su fili e punte di W

 

Apparato per la deposizione di film di diamante con tecnica HFCVD.

All'interno della camera (p = 15 mbar) vengono introdotti idrogeno e metano (0.5 % di metano in idrogeno) che passando su un filamento reso incandescente per effetto Joule (circa 2300 °C) si dissociano in idrogeno atomico e radicali del metano. Queste specie chimiche "migrano" verso il substrato che si trova a temperatura più bassa (circa 900 °C). Qui le condizioni termodinamiche sono tali da favorire la crescita del carbonio sulla superficie del substrato. Inoltre, la presenza dell'idrogeno atomico ha un effetto di "pulizia" dei legami deboli (es. sp2), che vengono spazzati via favorendo la crescita dei più forti legami sp4 caratteristici del diamante. La velocità di crescita si aggira sui 0.5 - 1.4 mm/ora a seconda della qualità di diamante che si vuole ottenere e della geometria del substrato (è stato infatti dimostrato che la velocità di crescita è maggiore su substrati cilindrici che su quelli planari).

C.Manfredotti, F. Fizzotti, M. Galetto, A. Lo Giudice, D. Margherita, C. Ongaro, P. Polesello, E. Vittone, "CVD diamond wire as x-ray detectors" , Mat. Res. Soc. Symp. Proc., Vol. 423, San Francisco (CA), April 8-12 1996, p. 81-86.

C.Manfredotti, F. Fizzotti, G. Mucera, A. Lo Giudice, P. Polesello, E. Vittone, Y.A.Mankelevich, N.V.Suetin, "Growth and characterisation of CVD diamond wires for X-ray detection" , Diamond and Related Materials, 6 (1997), 1051-1056