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 等離子體發射光。由于激發的等離子體基團復合時產生的發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，因此等離子體光發射譜是進行成分檢 測的有效工具，通過監測元素特有譜線的存在與否實現。

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射譜的研究，提 供了等離子不同區域氣相基團濃度的空間掃描圖和電子溫度，并且為優化薄膜沉 積參數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測，光發射譜由 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射譜檢測裝置示意圖.