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在以前的研究中，许多研究者对类金刚石薄膜掺杂金属元素进行了研究，但是对金刚石薄膜掺杂金属的研究很少。目前，掺杂金属元素Ti进入金刚石薄膜中还是相对较新的领域。基于国家项目（掺杂元素对单晶式多晶体纳米金刚石复合薄膜形成的影响）的要求，为了考察金属元素Ti掺杂对金刚石薄膜形成的影响，通过微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）方法结合第一性原理计算VASP研究了未掺杂的金刚石薄膜和Ti掺杂金刚石薄膜的制备和微观结构形成机理。 我们首次通过微波等离子体化学气相沉积的方法把金属钛掺杂进入到金刚石薄膜中,研究结果表明以钛酸丁酯为前驱体，通过MPCVD方法能够将钛元素掺杂进入到金刚石薄膜中，并且金刚石相明显存在并占主导地位；Ti掺杂有利于（110）晶面的生长和金刚石二次成核并且掺杂Ti也会对薄膜的内应力，石墨化程度和晶界处T-PA相含量产生影响。 此外，通过对Ti原子在全氢终止以及具有活性位的氢终止金刚石（001）表面的吸附和迁移行为的计算，研究结果表明在全氢终止的金刚石（001）表面上，由于表面碳原子具有饱和键，钛原子不能被稳定吸附；在部分氢终止金刚石（001）表面的能垒较大，迁移和扩散将变得相对困难，Ti原子强的吸附能量有利于金刚石的二次成核，钛原子的吸附能直接取决于沉积的Ti和表面最邻近C原子之间的电荷转移量。在两原子（1C1Ti）的计算中，我们发现在Ti原子的周围区域中，C原子的吸附能是几乎相同的。碳粒子可以在这个区域里自由活动，从而有更多的机会与其他C粒子结合。这可能对产生小的方形晶粒有一定影响。