Abstract
本研究以微波電漿系統進行化學氣相沈積鑽石膜與液相合成介穩態鑽石。鑽石具備許多最佳的特性，在硬度，剛性，光學性質，化學穩定性等方面，皆是具備了極佳的性質，鑽石具備最大熱傳導係數以及其適當的介電性質，更使其可望成為未來高速半導體的材料。本研究分為氣相沈積鑽石膜與液相合成介穩態鑽石兩個部份。在氣相沉積沈積鑽石膜實驗中，我們使用田口直交表進行矩陣實驗，採用 L18直交表，以拉曼光譜中的鑽石特性峰的半高寬值為品質特性，分析各實驗因子水準的s/n 比進而求得較佳的實驗參數。實驗結果發現，直流偏壓的添加會大幅降低鑽石膜的品質。而高濃度的甲烷碳源亦會不利於高品質鑽石膜的生成。實驗分析後得到最佳水準組合，經確認實驗後得到了更小的半高寬值，成功的改善了鑽石膜的品質。另一部份為液相合成介穩態鑽石。液相合成法結合了高溫高壓法與低壓沈積法的特性，以金屬及氫原子的雙重催化，於低壓下在熔融金屬中生成鑽石。實驗結果成功的在銀，鐵，鎳，銅等金屬中合成了介穩態的鑽石。而鑽石析出的型態大致可分兩種。在最後的討論中，提出了氫原子可能扮演的角色及其與金屬和碳之間的相互關係，並由實驗結果，推測生成鑽石時可能的機構。本文分為五章，第一章為簡介，第二章為文獻回顧與理論基礎，第三章為實驗方法，第四章為結果與討論，而第五章則是結論。