1：实验设计与方法选择：

本研究采用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）法制备单晶金刚石薄膜。通过改变甲烷浓度（1-5%）、生长温度（925-950°C）、压力（72-75托）和微波功率（1-2千瓦）等参数，探究其对薄膜生长的影响。

2：样品选择与数据来源：

使用尺寸为4×4×0.5毫米3、4.5×4.5×0.5毫米3和4×4×0.5毫米3的金刚石衬底。沉积前采用双蒸水、异丙醇和丙酮在超声清洗机中进行清洗。

3：5毫米3、5×5×5毫米3和4×4×5毫米3的金刚石衬底。沉积前采用双蒸水、异丙醇和丙酮在超声清洗机中进行清洗。 实验设备与材料清单：

3. 实验设备与材料清单：MPCVD系统（频率=2.45GHz，功率最高2千瓦）、磁控管（SM 745）、红外测温仪（Ircon公司，Modline 5，型号5R-1410000）、气体（纯度99.99%的H?和CH?）、钼衬底架、石英窗。表征设备：XRD（理学Smartlab 9千瓦）、SEM（JEOL JSM-6390）、AFM（数字仪器公司，Nanoscope IV）、拉曼光谱（Horiba Jobin Yvon HR800）、XPS（AXIS Supra，SPM 1600 Kratus分析公司）。

4：45GHz，功率最高2千瓦）、磁控管（SM 745）、红外测温仪（Ircon公司，Modline 5，型号5R-1410000）、气体（纯度99%的H?和CH?）、钼衬底架、石英窗。表征设备：

4. 实验流程与操作步骤：衬底经30托、200瓦氢等离子体处理2小时以清洁表面。沉积过程中在设定温度和压力下改变甲烷浓度（1%、2%、5%）。不同样品的生长时间分别为57、100和198小时。使用红外测温仪监测温度。

5：0）、AFM（数字仪器公司，Nanoscope IV）、拉曼光谱（Horiba Jobin Yvon HR800）、XPS（AXIS Supra，SPM 1600 Kratus分析公司）。 实验流程与操作步骤：

5. 数据分析方法：XRD用于结构分析，SEM用于形貌观察，AFM用于粗糙度计算（均方根值），拉曼光谱用于键合状态分析，XPS用于成分分析。生长速率按厚度除以时间计算。