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公开(公告)号：CN104988578A
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201510443127.5
申请日：2015-07-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种利用等离子体挡板优化单晶金刚石同质外延生长的方法，本发明涉及优化单晶金刚石同质外延生长的方法。本发明要解决现有MWCVD生长系统中等离子体密度对籽晶生长质量的影响，等离子体形态与籽晶接触方式导致侧向生长区域质量较低，以及等离子体中碳源沉积污染舱体等问题。方法：一、清洗；二、焊接；三、放置样品；四、放置等离子体挡板；五、生长前准备工作；六、金刚石生长，即完成利用等离子体挡板优化单晶金刚石同质外延生长的方法。本发明用于一种利用等离子体挡板优化单晶金刚石同质外延生长的方法。
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公开(公告)号：CN104972189A
公开(公告)日：2015-10-14
申请号：CN201510459097.7
申请日：2015-07-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: B23K1/008 , B23K1/0008 , B23K1/206
Abstract: 一种同质外延生长单晶金刚石的籽晶衬底真空钎焊方法，本发明涉及同质外延生长单晶金刚石的籽晶衬底真空钎焊方法。本发明要解决现有的MWCVD生长系统中籽晶易被气流吹动偏离最佳位置，以及籽晶与金属钼衬底之间导热困难，传统焊接介质熔点过低、与金刚石相容性差或反应严重损伤籽晶，无法满足金刚石优质生长的问题。方法：一、清洗；二、选择焊接介质；三、放置样品；四、真空钎焊，即完成同质外延生长单晶金刚石的籽晶衬底真空钎焊方法。本发明用于一种同质外延生长单晶金刚石的籽晶衬底真空钎焊方法。
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公开(公告)号：CN104947069A
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201510394176.4
申请日：2015-07-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种制备金刚石微米棒阵列膜的方法，它涉及一种制备金刚石微米棒阵列膜的方法。本发明的目的是要解决目前金刚石微米棒阵列膜制备工艺复杂，制备成本较高，不能精确控制孔洞长径比的问题，本发明步骤为：硅片模板的制备、涂覆金刚石悬浮液、放置样品、金刚石微米棒阵列膜的生长、硅片模板的剥离，即完成。本发明利用多孔硅片模板代替AAO模板制备金刚石微米棒阵列膜，降低了薄膜的制备成本，简化了制备的工艺过程，通过调整硅片上孔洞的直径以及深度可以制备具有不同长径比的微米棒阵列，从而研究不同微米棒长径比对材料性能的影响。本发明应用于薄膜生长技术领域。
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公开(公告)号：CN104878447A
公开(公告)日：2015-09-02
申请号：CN201510304886.3
申请日：2015-06-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种同质外延生长单晶金刚石的籽晶衬底原位连接方法，本发明涉及同质外延生长单晶金刚石的籽晶衬底原位连接方法。本发明要解决现有的MWCVD生长系统中籽晶易被气流吹动偏离最佳位置，以及籽晶与金属钼衬底之间导热困难，使用真空钎焊造成籽晶表面质量下降且不易观察的问题。方法：一、清洗；二、选择金箔；三、放置样品；四、原位连接；五、金刚石生长，即完成同质外延生长单晶金刚石的籽晶衬底原位连接方法。本发明用于一种同质外延生长单晶金刚石的籽晶衬底原位连接方法。
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公开(公告)号：CN104775154A
公开(公告)日：2015-07-15
申请号：CN201510199722.9
申请日：2015-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种同质外延生长单晶金刚石时控制表面温度的方法，属于晶体生长技术领域。针对现有的MWCVD生长系统中籽晶表面温度难以有效调控的问题，本发明所述方法包括步骤如下：金刚石籽晶清洗→焊接→选择隔热丝→制作隔热丝→放置样品→生长前准备工作→金刚石生长。本发明通过制备隔热用隔热丝，确保了金刚石样品表面温度不会因为导热过快而过低，且根据不同工艺参数选择不同规格的隔热丝，实现金刚石样品表面温度可控，使金刚石在所需的温度等工艺参数下进行生长。由于隔热丝的特殊形态，保证了金刚石样片表面水平，与等离子体球均匀接触，保证了温度场及碳源密度的均匀性，使得生长效果更好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119767691A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411870230.3
申请日：2024-12-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈工大郑州研究院 , 河南碳真芯材科技有限公司
Abstract: 一种通过利用钛酸锶构成金刚石介电二极管及其制备方法，本发明是为了解决现有金刚石二极管反向过早击穿的问题。本发明通过利用钛酸锶构成金刚石介电二极管包括欧姆接触电极、掺硼金刚石衬底、金刚石本征外延层、钛酸锶介电层和金属电极，在掺硼金刚石衬底上沉积有金刚石本征外延层，在掺硼金刚石衬底的下表面沉积金属膜层作为欧姆接触电极，在金刚石本征外延层上沉积钛酸锶介电层，在钛酸锶介电层沉积金属电极。本发明金刚石介电二极管中钛酸锶与金刚石构成的介电结价带差值仅为0.14eV，几乎不影响二极管的正向导电性能。钛酸锶作为高介电常数材料，能够有效减少金刚石表面电场集中的情况，大大提高金刚石二极管的反向击穿性能。
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公开(公告)号：CN119400719A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411510708.1
申请日：2024-10-28
IPC: H01L21/66
Abstract: 一种基于称重法测量金刚石外延层生长厚度精度的方法，本发明的目的是为了解决现有金刚石薄层漂移层的测量方法难以准确评估金刚石外延薄层厚度及生长速率的问题。测量方法：一、对金刚石衬底进行抛光；二、将抛光后的金刚石衬底置于强氧化混酸中形成氧终端，再进行超声清洗；三、使用高精度天平测量金刚石衬底的重量，使用游标卡尺测量金刚石衬底的表面积；四、再次表面清洗；五、在金刚石衬底表面外延生长单晶金刚石层；六、三次表面清洗；七、计算获得外延生长的单晶金刚石层的厚度。本发明采用高精度天平对金刚石外延生长层的厚度进行表征测量，能够实现超薄层金刚石的测量和控制，高精度天平能够无损伤、简单地实现超薄层金刚石的测量。
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公开(公告)号：CN114892149B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202210586975.1
申请日：2022-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 用于金刚石材料生长的椭球形MPCVD装置，本发明属于金刚石材料生长装备领域，本发明要解决现有MPCVD谐振腔体运行过程中存在微波能量耦合效率低的问题。本发明用于金刚石材料生长的椭球形MPCVD装置中的矩形波导的一端设置有微波电源，矩形波导的另一端设置有短路活塞，矩形波导的下部设置椭球形谐振腔体，微波天线的一端经波导伸入椭球形谐振腔体内，所述椭球形谐振腔体的腔壁呈椭球形，椭球形谐振腔体的腔壁内部为中空结构，样品台设置在椭球形谐振腔体的底部，抽气系统和进气系统分别通过管路与椭球形谐振腔体相连通。本发明利用椭球体双焦点特性，能够实现高密度等离子体激发及金刚石的沉积生长。
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公开(公告)号：CN118441247A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410453271.6
申请日：2024-04-16
Abstract: 本发明公开了一种通过表面沉积YbF3薄膜提高金刚石远红外波段透过率的方法，属于红外光学窗口领域。本发明要解决目前提高金刚石远红外波段透过率的方法工艺复杂且成本较高的的问题。本发明在金刚石上、下表面沉积1/4中心波长YbF3介质薄膜，有效提高金刚石在远红外波段的透过率，提高了金刚石作为红外光学窗口的性能，本发明的红外透过率提高到了91％。
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公开(公告)号：CN118441237A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410453030.1
申请日：2024-04-16
Abstract: 本发明公开了一种通过在金刚石表面制备一维光子晶体和纳米贵金属增强金刚石NV‑色心荧光的方法，属于光致发光与量子色心领域。本发明要解决现有增强金刚石NV‑色心荧光强度工艺复杂且制备成本高的问题。本发明制备了TiO2、SiO2交替介质膜结构的一维光子晶体，并在金刚石的另一表面制备了纳米Ag微柱，基于一维光子晶体的光子带隙对光的调控作用和纳米金属的表面等离激元效应，对金刚石NV‑色心零声子线(ZPL)637nm波段处的光进行了调控，提高了金刚石NV‑色心的荧光强度。本发明为金刚石NV‑色心量子平台的开发和研究奠定了基础。
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