微波等离子化学气相沉积系统-MPCVD微波等离子化学气相沉积技术（MPCVD），是通过等离子体提高前驱体的反应速率，降低反应温度。它适合制备面积大、均匀性好、纯度高、结晶形态良好的高质量硬质薄膜和晶体。MPCVD被广泛应用于制备大尺寸单晶金刚石。德国iplas公司开发的CYRANNUS®等离子技术解决了传统等离子技术的问题，能够在10mbar到室压范围内激发高稳定度的等离子团，减少了等离子体状态的波动，确保单晶生长的连续性，为合成大尺寸单晶金刚石提供有力保证。

应用领域
● 大尺寸宝石级单晶钻石
● 高取向度金刚石晶体
● 纳米结晶金刚石
● 碳纳米管/类金刚石碳（DLC）
● 另外，MPCVD也适用于制备Al2O3、c-BN等其他硬质材料的薄膜和晶体。

MPCVD等离子化学气相沉积设备特点
1. CYRANNUS®技术无需在样品腔内安装内部电，并且沉积腔内无污染源，能够确保等离子体的均匀分布和生长周期。
2. CYRANNUS®技术的腔外多电设置，确保等离子团稳定生成于腔内中心位置，对腔壁、窗口等无侵蚀作用，提高晶体纯度。
3. 电子温度和离子温度对中性气体温度之比非常高，运载气体保持合适的温度，因此可使基底的温度不会过高。
4. 微波发生器稳定易控，能在10mbar到室压的高压强环境下维持等离子体。保证等离子体状态的稳定，有利于获得大尺寸单晶金刚石。
5. 可以采用磁约束的方法，约束等离子团在约定的空间内。
6. 高安全性，微波泄漏小，容易达到辐射安全标准。
7. 可搭配多种功率微波源和不同尺寸腔体，满足不同需要。

设备选件
化学机理概要
碳氢化合物：提供沉积材料
氢气：生成sp3键
氧：对石墨相/sp2键侵蚀
惰性气体：缓冲气体，或生成纳米晶体。

适用合成材料
- 大尺寸宝石级单晶钻石
- 高取向度金刚石晶体
- 纳米结晶金刚石
- 碳纳米管/类金刚石碳（DLC）
- 金刚石薄膜

多种等离子发生器选择
- 频率：2.45GHz, 915MHz
- 功率：1-2kW, 1-3kW, 3-6kW, 1-6kW，5-30kW
- 等离子团直径：70mm, 145mm, 250mm, 400mm
- 工作其他范围：0-1000mBar

其他应用
另外，MPCVD还适用于平面基体或曲面颗粒的Al2O3、c-BN等其他硬质材料的薄膜沉积和晶体合成。德国iplas公司凭借几十年在等离子技术领域的积累，可以为用户提供高度定制的设备，满足用户不同的应用需要。

发表文章
1. 使用光谱学方法测定化学气相沉积钻石单晶中氮的溶解限，应用光谱学杂志，第82卷，第2期，2015年5月（俄文原版为第82卷，2015年3月-4月）。
2. 用微波等离子CVD技术沉积大面积多晶金刚石涂层，陶瓷学报，第72卷，第4期，2013年，225-232页。

用户单位
中科院沈阳金属所
吉林大学