為了精確控制薄膜生長速率，缺陷合并，以及在二維/非二維基底上沉積生 長的薄膜結構與形貌，必須需要詳細了解薄膜生長表面發(fā)生的物理化學過程，尤 其是均一性，相對濃度和關鍵化學基團的空間分布，以及基底變化和等離子體溫 度。

光發(fā)射光譜（OES）能夠對等離子體進行非接觸式的檢測，檢測對象來自于 等離子體發(fā)射光。由于激發(fā)的等離子體基團復合時產生的發(fā)射光強度與他們的空 間密度成正比，并且與電子能分布函相關，因此等離子體光發(fā)射譜是進行成分檢 測的有效工具，通過監(jiān)測元素特有譜線的存在與否實現(xiàn)。

本文通過對碳薄膜等離子增強化學氣相沉積生長過程的光發(fā)射譜的研究，提 供了等離子不同區(qū)域氣相基團濃度的空間掃描圖和電子溫度，并且為優(yōu)化薄膜沉 積參數(shù)和解釋不同性質碳材料的形成機制提供了理論依據。

實驗中碳沉積過程在直流放電 PECVD 系統(tǒng)中進行，CCD 相機和光度高溫計 分別用于原位等離子體觀測和基底溫度監(jiān)測，光發(fā)射譜由 HR4000-UV-NIR

（Oceanoptics）光譜儀采集，實驗裝置如圖 1 所示。

圖 1  與 PECVD 沉積腔體相連的光發(fā)射譜檢測裝置示意圖.