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公开(公告)号：CN107749316A
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201710930415.2
申请日：2017-10-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G21H1/06
CPC classification number: G21H1/06
Abstract: 金刚石肖特基同位素电池及其制备方法，本发明属于微能源领域，它为了解决现有同位素电池的抗辐射损伤强度以及能量转换效率较低的问题。本发明金刚石肖特基同位素电池从上至下依次由放射源、电池肖特基电极、本征金刚石层和P型金刚石层形成叠层结构，在叠层结构的侧面设置欧姆电极。制备方法：一、在P型金刚石基底层上外延生长本征金刚石层；二、置于浓H2SO4和浓HNO3的混合溶液中；三、在本征金刚石层表面溅射肖特基电极；四、涂覆导电银胶；五、在肖特基电极上加载电镀放射源。本发明金刚石肖特基同位素电池中以Am作为放射源，其发出的阿尔法射线穿透深度低，且该金刚石肖特基同位素电池的输出功率能够达到皮瓦级，转换效率高。
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公开(公告)号：CN119900077A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202411952924.1
申请日：2024-12-27
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: 一种基于铅制电子辐照载体制备CVD蓝色渐变金刚石的方法，本发明是要解决现有彩钻通过控制金刚石在生长杂质气体掺杂浓度，对颜色进行调控，在金刚石的后续加工中出现开裂的问题。制备方法：S1、预处理金刚石籽晶片；S2、等离子体刻蚀籽晶；S3、向真空腔内通入甲烷和氢气，进行微波等离子体化学气相沉积生长；S4、获得金刚石毛坯；S5、切除金刚石毛坯表面的多晶；S6、对切割后的毛坯进行HPHT处理；S7、将金刚石坯料放置在辐照载具的底板上，采用高能电子束辐照遮挡腔以及金刚石坯料。本发明将金刚石毛坯放置于特制的辐照载具中，实现对金刚石毛坯部分区域辐照，制备颜色渐变的蓝色金刚石，提高了金刚石的纯净程度。
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公开(公告)号：CN119259601A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411672313.1
申请日：2024-11-21
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 河南碳真芯材科技有限公司
Abstract: 一种MPCVD舱壁杂质的去除方法，本发明是要解决MPCVD设备舱壁的杂质难以去除的问题。MPCVD舱壁杂质的去除方法：一、在水冷台上放置样品托以保护水冷台，关闭MPCVD系统舱盖，在微波能量激发下产生氢氧等离子体，利用氢氧等离子体刻蚀处理舱体内部；二、将去离子水湿润吸水纸，得到湿润的吸水纸，然后将湿润的吸水纸贴附在MPCVD系统的舱壁上；三、取下贴附的吸水纸，使用无水乙醇打湿无尘布，对舱壁擦拭干净；四、使用吸尘器清理MPCVD系统的舱体内部；五、再次在微波能量激发下产生氢氧等离子体，利用氢氧等离子体再次刻蚀处理舱体内部。本发明通过氢氧等离子体清洗与去离子水浸润，酒精擦拭即可去除沉积杂质。
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公开(公告)号：CN118748097A
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202410801466.5
申请日：2024-06-20
IPC: G21H1/06
Abstract: 一种叠层p‑金刚石/n‑β‑Ga2O3异质结同位素电池，本发明要解决n型金刚石掺杂困难，金刚石的厚度难降低等问题。本发明异质结同位素电池由下至上依次由放射源正电极层A、半导体器件A、放射源背电极层B、半导体器件B和放射源正电极层C形成叠层结构，其中半导体器件A从下至上依次由p+‑金刚石帽子层A、p‑金刚石发射层A、n‑β‑Ga2O3基层A和n+‑β‑Ga2O3缓冲层A形成叠层结构；所述的半导体器件B从下至上依次由n+‑β‑Ga2O3缓冲层B、n‑β‑Ga2O3基层B、p‑金刚石发射层B、p+‑金刚石帽子层B形成叠层结构。本发明采用了叠层结构，提高了器件的能量密度，还兼具高功率、小体积等特点。
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公开(公告)号：CN118326329A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410441178.3
申请日：2024-04-12
Abstract: 使用过渡金属对金刚石进行金属化制备定点浅层色心的方法，本发明为了解决现有金刚石内色心制备需要用到复杂的化学气相沉积工艺或大型粒子注入设备，且难以控制色心制备定位等问题。制备定点浅层色心的方法：一、对含有杂质的金刚石进行超声清洗；二、采用氩等离子体对清洗后的金刚石进行刻蚀；三、采用光刻工艺或掩膜工艺进行图案化处理；四、采用真空镀膜工艺在图案化处理的金刚石基底上依次沉积过渡金属层和防氧化层；五、对沉积有双层结构的金刚石基底进行高温退火；六、酸洗。本发明使用过渡金属对金刚石进行金属化，不会刻蚀破坏金刚石表面，近乎无损工艺使金属化后的金刚石表面依然平整光滑，为色心的发光提供稳定的环境。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117448794A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311393073.7
申请日：2023-10-25
IPC: C23C16/511 , C23C16/27
Abstract: 使用毛发作为碳源通过CVD工艺制备生命钻石的方法，本发明为了解决现有通过MPCVD方法制备钻石时以甲烷气体作为碳源，价格较为昂贵，导致钻石生长速率缓慢的问题。制备生命钻石的方法：一、对高温高压金刚石籽晶基底进行清洗；二、对毛发进行超声清洗，将预处理的毛发放入坩埚中，通入氩气和少量氧气保温，然后以600～1200℃的温度萃碳处理；三、激活等离子体，升高和微波功率，使金刚石籽晶的表面温度达到700～1000℃使腔体保持封闭进行等离子体化学气相沉积生长。本发明以毛发作为碳源通过CVD装置进行生命钻石的生长，改善了原本使用甲烷作为碳源价格昂贵的问题，且合成的钻石具有更加独特和深刻的纪念意义。
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公开(公告)号：CN115951279A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202211543329.3
申请日：2022-12-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R33/20
Abstract: 一种微波耦合光探测磁共振装置，本发明针对金刚石中的NV色心量子态难以初始化、操控及读出以及NV色心光强变化检测等问题。本发明微波耦合光探测磁共振装置中光学系统连接单元包括成像激光器、激发激光器、准直转接件、光路室、镜头组件和相机，光路室内部设置有反射镜组、二相色镜、中部反射镜和一号半透半反镜，激光发射器发出激光经反射镜组的多次反射进入镜头组件，经过一号半透半反镜的一路分光进光谱仪，另一路分光进入计数单元，在计数单元中设置有单光子探测器和半透半反镜，微波信号施加到样品上。本发明微波耦合光探测磁共振装置设计多通道光路模式，实现光谱、光强、光像同时测量，具有光－微波脉冲调制、量子光源反聚束等功能。
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公开(公告)号：CN115072717A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210656914.8
申请日：2022-06-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 使用金属铁刻蚀高温高压金刚石制备定点浅层NV色心的方法，它为了解决现有制备金刚石内NV色心需要用到复杂的化学气相沉积气氛或大型粒子注入设备，且难以控制色心制备定位等问题。获得定点浅层NV色心的方法：一、清洗高温高压金刚石；二、在金刚石表面沉积铁薄膜，铁薄膜呈点阵排列；三、将带有铁薄膜的金刚石放入CVD生长舱体内，通入氢气，升高气压和功率进行刻蚀处理；四、将退火后的金刚石置入食人鱼溶液浸泡。本发明利用金属铁在等离子体环境下对高温高压金刚石进行刻蚀，在该过程中产生空位，并利用退火使得空位向下迁移并被替位氮原子捕获，由于刻蚀发生在金属薄膜与金刚石的界面处，因此产生的NV色心位于近表面处。
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公开(公告)号：CN114717655A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210422761.0
申请日：2022-04-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C30B25/18 , C30B25/04 , C30B29/04 , C23C14/35 , C23C14/18 , C23C14/04 , C23C28/00 , A44C17/00 , A44C27/00 , H01L21/285
Abstract: 一种用于钻石定制图案和电极的晶体内部图形化方法，本发明的目的是为了解决现有钻石内部难以定制图案和电极的问题。本发明晶体内部图形化方法如下：一、将选取所要制作于钻石晶体内部的图案转化为黑白模式，作为光刻机输入掩膜图形；二、将钻石衬底置于混酸溶液中超声清洗；三、采用光刻工艺以光刻胶作为掩模版，通过掩模在钻石表面沉积金属膜或非金属膜；四、将带有图案的钻石衬底置于等离子体化学气相沉积系统中，通入生长气体进行外延生长，得到带有定制图案的钻石。本发明利用化学气相沉积工艺再外延一层晶体，将图案覆盖于晶体内部能对图案实现很好的保护作用，满足钻石内部图案的定制需求。
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公开(公告)号：CN114068681A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111361547.0
申请日：2021-11-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L29/16 , H01L29/167 , H01L29/872 , H01L21/329
Abstract: 基于金刚石肖特基二极管的高温工作的逻辑器件及其制备方法，它要解决现有高集成度的电子元器件等由于发热导致电路不能正常工作的问题。本发明基于金刚石肖特基二极管的逻辑器件在金刚石衬底上沉积有掺硼或者掺磷金刚石层，在掺硼或者掺磷金刚石层表面上沉积有选择性生长金属掩膜和选择性同质外延生长层，选择性生长金属掩膜和选择性同质外延生长层位于掺硼或者掺磷金刚石层表面的两侧，选择性生长金属掩膜作为欧姆电极，在选择性同质外延生长层上沉积至少两个肖特基电极，欧姆电极作为信号输出端；欧姆电极通过导线连接负载电阻，在负载电阻的另一端施加偏置电压。本发明的金刚石逻辑与门在600K及以上高温正常工作，实现逻辑与门的功能。
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