아르곤 열플라즈마 CVD장치를 제작하여 메탄과 수소기체의 화학적인 반응을 이용해서 대기압하에서 몰리브덴 기판에 준안정상(metastaable state)의 다이아몬드를 합성하였다. 증착실험 후 SEM관찰, X선 회절 및 Raman분광분석을 행한 결과, 기판표면온도와 수소에 대한 메탄 농도비에 따라 증착 입자의 morphology가 변화하였다. 본 연구에서 설정한 중착조건 범위에서, 다이아몬드는 기판표면의 온도가 약 890℃와 수소에 대한 메탄 농도비가 0.5%로 하였을 때, 결정성, 밀도 및 품질이 우수한 다이아몬드 입자를 합성하는 것이 가능하였다.

In an argon thermal plasma CVD system, diamond of metastable state was synthesized on molybdenum substrate by chemical reaction of methane and hydrogen under atmospheric pressure. The analyses of SEM, XRD and Raman Spectra shows that the morphology of deposited particle was transformed according to surface temperature of substrate and concentration ratio of methane to hydrogen. Diamond was relatively well obtained when surface temperature of substrate was 890℃ and concentration of methane ratio was 0.5 percents.