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(jié)構(gòu)與形貌，必須需要詳細(xì)了解薄膜生長表面發(fā)生的物理化學(xué)過程，尤 其是均一性，相對濃度和關(guān)鍵化學(xué)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?qū)Φ入x子體進(jìn)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(fù)合時產(chǎn)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(guān)，因此等離子體光發(fā)射譜是進(jìn)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(xué)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(zhì)碳材料的形成機制提供了理論依據(jù)。

實驗中碳沉積過程在直流放電 PECVD 系統(tǒng)中進(jìn)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.