表面氢和氟对钻石上合成的氮化硼薄膜的影响

目前立方氮化硼薄膜因为其优异的机械性能和化学惰性，成为目前薄膜材料研究的重点之一。最近实验室合成的氮化硼解决了之前存在的问题，使内部张力太大导致的表面破损成鱼鳞状这一现象得到解决，且合成厚度由原来的200nm左右增加到微米级别。针对合成过程中存在的氢和氟对氮化硼薄膜合成的影响，这篇报道中给出了理论分析。结果表明，表面氢可以对单层同晶格和错位晶格异质外延生长起到较好作用，双层氮化硼的形成较为复杂，偏向于在错位晶格异质外延生长单层之上合成第二层，且新合成的是同晶格方向的。这是较易合成的N-B-N（氮先沉积在钻石表面）顺序的情形。此后四层六层以及八层形成的都是同晶格方向的。相反如果没有表面氢或者氟的影响，则更容易形成错位晶格方向的。总体来说，除了最开始合成较为复杂，后续合成很稳定，所以已经形成的立方相氮化硼薄膜有利于后续的合成。 该成果发表在J. Phys. Chem. C 2014, 118, 3490-3503。

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