1. 研究目的与意义（文献综述）

金刚石（diamond）是自然界中天然存在的最坚硬的物质，它由碳原子组成。金刚石的结构主要为等轴晶系四面六面立方体，此外还有六方晶系钻石但较少见。在钻石晶体中，碳原子按四面体成键方式互相连接，组成无限的三维骨架，是典型的原子晶体。每个碳原子都以sp³杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键，构成正四面体。由于钻石中的c-c键很强，所以所有的价电子都参与了共价键的形成，没有自由电子，所以钻石不仅硬度大，熔点极高，而且不导电。在工业上，钻石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具，形状完整的还用于制造手饰等高档装饰品，其价格十分昂贵。作为宽禁带半导体材料，金刚石、can和sic都是国内外近年来研究的热点，但是金刚石表现出比can和sic更优越的半导体性能。金刚石禁带宽、热导率高、击穿电场强，很适合于制造高温、高压、大功率和强辐射条件下工作的半导体器件和电路。金刚石集力学、电学、声学、光学、耐腐蚀等优异性能于一身，是目前最有发展前景的半导体材料。但是，金刚石在空气中容易被氧化。金刚石在纯氧中600℃就开始失去光泽，出现黑色表皮，700-800℃开始燃烧，生成二氧化碳。

sic是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成。sic在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。sic又称碳硅石。在当代c、n、b等非氧化物高技术耐火原料中，sic为应用最广泛、最经济的一种。可以称为金钢砂或耐火砂。 sic为Ⅳ-Ⅳ族二元共价键化合物，属金刚石型结构，其晶型结构由致密排列的两个亚晶结构组成，通过定向四面体 sp³键结合在一起，每一个si原子处在4个c原子构成的四面体中心，每一个c原子处在4个si原子构成的四面体中心，同时sic可以看做是si-c双层结构的密堆积。独特的结构使得sic具有抗氧化性强、耐磨性能好、硬度高、热稳定性好、高温强度大、热膨胀系数小，热导率大以及抗热振和耐化学腐蚀等优良特性。sic不仅能够作为一种良好的高温结构材料同时也是一种理想的高温半导体材料。sic薄膜被广泛应用于场效应晶体管、薄膜发光二极管、光致发光、非精si太阳能电池的窗口材料、保护涂层等。

综上所述，将sic薄膜沉积在金刚石表面，可有望解决金刚石的抗氧化性缺陷。

2. 研究的基本内容与方案

将sic薄膜沉积在金刚石表面，希望解决金刚石的抗氧化性缺陷。

2.2基本内容

使用射频磁控溅射制备技术，毅sic靶材为溅射源，在金刚石粉底上溅射沉积sic纳米薄膜，并研究磁控溅射各参数对薄膜生长的影响。

3. 研究计划与安排

第 1-4 周：查阅相关文献资料；在明确毕业论文研究内容的基础上撰写并提交开题报告；

第 5-6 周：学习并掌握相关理论知识及仪器操作，论文开题；
第 7-12 周：进入毕业论文环节，撰写论文初稿；
第 13-16 周：修改并提交毕业论文；
第 17 周：毕业答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 张永宏，现代薄膜材料与技术[m].西安：西北工业大学出版社.2016.

[2] 李发宁，张鹤鸣等．宽禁带半导体金刚石[j]．电子科技.2004:2-10

[3] 张以忱，真空镀膜技术与设备[m].北京：冶金工业出版社.2014