高速生长金刚石单晶的装置和方法

    公开(公告)号:CN101037793A

    公开(公告)日:2007-09-19

    申请号:CN200710055326.4

    申请日:2007-02-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的高速生长金刚石单晶的装置和方法属金刚石材料技术领域。所说的装置是在化学气相沉积系统沉积室内的衬底架上装有的样品托5;样品托5是在多晶金刚石薄膜1上面装有闭合的环形框2。也可以在环形框2内的孔洞中放置金刚石微粉3。本发明的方法是,将单晶金刚石籽晶4置于环形框2的孔洞中放入沉积室,对籽晶进行在位等离子体先期刻蚀;然后在甲烷、氢气和氮气气氛中生长金刚石单晶。方法包括在位观测生长面亮度变化确定处理可能出现的非金刚石相及结构孔洞。本发明的装置结构简单适用;易于加工;对生长单晶金刚石不产生任何污染;导热好。本发明的方法可以获得透明的金刚石单晶,生长速度能大于100微米/小时。

    金/铁系元素复合膜上制备碳纳米管的方法

    公开(公告)号:CN1173882C

    公开(公告)日:2004-11-03

    申请号:CN02133050.6

    申请日:2002-09-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的金/铁系元素复合膜上制备碳纳米管的方法属高浓度氢气气氛下直接制备碳纳米管的方法。首先在Si或SiO2衬底上溅射铁或钴或镍层,再溅射金层,制备出复合膜的催化剂;再将衬底置于热丝CVD设备中,以氢气和甲烷为反应气体,衬底温度为600~950℃,气体压力为12~30Tor,生长时间为10~120min;或在金/铁系元素复合膜上放置挡片,使氢气与甲烷的气体流量比为H2∶CH4=100∶(1~100);或不放置挡片,使H2∶CH4=100∶(7.5~100)。本方法能制备出直径为20~200纳米的高纯多壁碳纳米管;无需对催化剂金属层预处理,不需要等离子体增强技术,达到简化工艺、缩短生长周期、降低成本的目的。在高氢气氛下生长的碳纳米管在场致发射、储氢及化学传感器等方面有较高的应用价值和良好的应用前景。

    热阴极辉光等离子体化学气相沉积制备金刚石膜的方法

    公开(公告)号:CN1046143C

    公开(公告)日:1999-11-03

    申请号:CN94116283.4

    申请日:1994-09-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的热阴极辉光PCVD制备金刚石膜的工艺属于一种制膜技术。工艺过程是:将清洗好的基片置于真空罩(室)内的阳极底座上,抽真空后,充入原料气体,在两极间加直流电压产生辉光,并保持阴极的温度在500℃以上。本工艺的阴极材料采用电子脱出功小、熔点高的金属制成,例如:Ta、Mo、W等。这种工艺的工作气压范围宽,辉光稳定,碳氢化合物的浓度较高,从而使金刚石膜的质量好,生长速率高,面积易于扩大,可制备出大面积厚膜,工艺条件也易于控制。

    热阴极辉光等离子体化学相沉积制备金刚石膜的工艺

    公开(公告)号:CN1107900A

    公开(公告)日:1995-09-06

    申请号:CN94116283.4

    申请日:1994-09-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的热阴极辉光PCVD制备金刚石膜的工艺属于一种制膜技术。工艺过程是:将清洗好的基片置于真空罩(室)内的阳极底座上,抽真空后,充入原料气体,在两极间加直流电压产生辉光,并保持阴极的温度在500℃以上。本工艺的阴极材料采用电子脱出功小、熔点高的金属制成,例如:Ta、Mo、W等。这种工艺的工作气压范围宽,辉光稳定,碳氢化合物的浓度较高,从而使金刚石膜的质量好,生长速率高,面积易于扩大,可制备出大面积厚膜,工艺条件也易于控制。

    一种低温条件下在金刚石表面镀覆硅的方法

    公开(公告)号:CN116516312A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310419801.0

    申请日:2023-04-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种低温条件下在金刚石表面镀覆硅的方法,属于金刚石/碳化硅复合材料合成技术领域,包括将金刚石颗粒用去离子水反复清洗直至水质电导率为000uS/cm,于200℃烘干1h~3h;将烘干的金刚石颗粒放入配置好的浓度为0.15g/mL~0.3g/mL的NaOH溶液中于70℃~90℃进行水浴加热持续搅拌1h~2h,将碱处理后的金刚石颗粒用去离子水清洗至水质中性;取碱处理后的金刚石颗粒以及硅粉加入进配好的硅烷偶联剂醇溶液中,60℃~70℃水浴加热,反应1h~2h;反应结束后表面经处理的金刚石颗粒用无水乙醇清洗2~3次,用鼓风干燥箱进行烘干处理,使得金刚石表面涂层硅物质对金刚石表面改性。

    n型氧化锌/p型金刚石异质结隧道二极管及其制作方法

    公开(公告)号:CN101807606B

    公开(公告)日:2011-05-25

    申请号:CN201010117449.8

    申请日:2010-03-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的n型氧化锌/p型金刚石异质结隧道二极管及其制作方法属于半导体材料及其制备的技术领域。隧道二极管结构是n型氧化锌(2)是氧化锌纳米阵列结构竖直生长在p型金刚石(1)上;导电玻璃(3)与氧化锌纳米结构接触作为导电阴极,p-型金刚石(1)作为导电阳极。制作过程是在硅或金刚石单晶衬底上生长p型金刚石,热蒸发法在p型金刚石上生长n型氧化锌(2)纳米结构,最后制作电极。本发明的具有负阻特性的隧道二极管不需要采用以往的多层复杂结构,具有较大电流峰谷比;其制备方法具有简单、可控性强、晶体质量高、制造廉价等优点。

    n型氧化锌纳米棒/p型金刚石异质结光电器件及制备方法

    公开(公告)号:CN101789463A

    公开(公告)日:2010-07-28

    申请号:CN201010117462.3

    申请日:2010-03-04

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明的n型氧化锌纳米棒/p型金刚石异质结光电器件及制备方法,属于半导体材料及其制备的技术领域。光电器件是n型氧化锌纳米棒高取向竖直生长在p型金刚石上;用银浆在导电阴极和导电阳极上分别连接铜导线。制备方法的第1步生长硼掺杂的p-型多晶微米金刚石膜或硼掺杂的p-型金刚石单晶;第2步在p型金刚石溅射ZnO晶种层;第3步在乙酸锌和六次甲基四胺的混合水溶液中,在ZnO晶种层上生长ZnO纳米棒;第4步制作电极。本发明利用水热合成法在金刚石上制备ZnO纳米棒结构,通过调节ZnO的尺寸、退火处理、金刚石的掺硼浓度、晶粒尺寸等手段在低温下获得性能优越的异质结;方法简单成本低,适合大规模生产及应用。

    孕镶金刚石膜的钻头及其制作方法

    公开(公告)号:CN101608533A

    公开(公告)日:2009-12-23

    申请号:CN200910067292.X

    申请日:2009-07-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的孕镶金刚石膜的钻头及其制作方法属于机械加工领域。钻头是由钢体(1)和工作层(2)构成,工作层(2)包含化学气相沉积的金刚石膜(4)和硬质胎体材料(3)。金刚石膜(4)按要求形态分布于工作层(2)中。钻头成型方式包括一次成型和镶块式二次成型。一次成型是指烧结型热压金刚石钻头,镶块式二次成型是先烧结出金刚石孕镶块,然后把孕镶块镶焊在铣好的钢体上形成钻头。本发明的钻头增强了耐磨性,减小了切割粘附性,保证钻头底唇面的粗糙度和有效出刃,并可有效地保径,提高了切削效率和工具的寿命。与普通金刚石钻头比较,具有寿命长、钻进效率高、工作距离长、能耗低、防粘岩粉能力强等特点。

    金刚石厚膜与硬质基体形成牢固连接的方法

    公开(公告)号:CN100368140C

    公开(公告)日:2008-02-13

    申请号:CN200410010895.3

    申请日:2004-06-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的金刚石厚膜与硬质基体形成牢固连接的方法属超硬材料的焊接领域。工艺分前处理过程、装料过程、焊接过程。按基体、钎料、金刚石厚膜的顺序叠放置于真空炉的装料台上;真空炉抽真空至2×10-3Pa,以10~20℃/min升温速率升温至870℃,恒温40~60min,之后以8~12℃/min的降温速率降温至500℃,再自然降温至室温。钎料是片网状Ag-Cu合金和Ti箔,或使用TiH2或Ti粉与乙醇搅成糊状填充到Ag-Cu合金的网孔中。本发明能够避免Ti以层的形式存在对熔化后的Ag-Cu合金流动形成的阻碍,使Ag-Cu合金到达结合面的各个部位;工艺条件有利于消除在焊接过程中产生的内应力,从而连接牢固。

    金刚石厚膜热沉基板的金属化工艺

    公开(公告)号:CN1258761A

    公开(公告)日:2000-07-05

    申请号:CN99124561.X

    申请日:1999-12-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属金刚石厚膜热沉基板的金属化工艺,采用MnO2、Ni、Au三种浆料,顺序分三次丝网印刷在金刚石厚膜生长面上,每次印刷后都在400~550℃温度下预烧5~20分钟,最后在真空度10-2,torr、约900℃下烧结MnO2浆料是将MnO2与溶剂一起研磨再调节未粘度制成。本发明的工艺使金属化图形表面致密无孔洞,附着力强,有较好的可焊性,金刚石厚膜基板又不被氧化,工艺简单,浆料成本低,对金刚石厚膜在微电子领域应用具有实际意义。

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