微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）是一种用于合成金刚石薄膜的合成方法。它是利用微波辐射在反应室中产生高能等离子体。等离子体由处于基态和激发态的电子、原子离子、分子离子、中性原子、分子和分子碎片的混合物组成。等离子体中生成活性气体前体/碎片的主要途径是电子撞击解离。
在 MPCVD 过程中，含碳气体（如甲烷）与氢、氧或氟原子等其他气体一起被引入反应室。微波发生器通常是磁控管或速调管，可产生 2.45 GHz 范围内的微波，通过石英窗口耦合到真空室。气体输送系统由质量流量控制器 (MFC) 组成，用于控制进入真空室的气体流量。
在微波辐射的激发下，混合气体在反应室中发生辉光放电，导致反应气体分子解离并产生等离子体。等离子体在基底表面发生反应或分解，产生金刚石薄膜沉积。沉积过程产生的高质量金刚石薄膜具有面积大、均匀性好、纯度高和结晶形态好等特点。
微波等离子体气相沉积法的优点包括：能制备大尺寸单晶金刚石，在沉积室中产生大而稳定的等离子体球，从而能在大面积上沉积金刚石薄膜。与火焰法等其他方法相比，微波等离子体法还能更好地控制沉积过程。
总之，MPCVD 是一种利用微波诱导等离子体和活性气体前驱体来沉积具有高质量和特定性能的金刚石薄膜的技术。
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