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公开(公告)号:CN114717655B
公开(公告)日:2023-04-07
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:CN115044973A
公开(公告)日:2022-09-13
申请号:CN202210673216.9
申请日:2022-06-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种金刚石表面金属阵列外延生长获得局域增强色心发光的方法,本发明是为了解决现有CVD制备金刚石内杂质原子浓度过高,色心转换效率过低的问题。金刚石表面金属阵列外延生长方法:一、清洗;二、采用光刻工艺在金刚石基底上沉积复合金属膜,复合金属膜呈间隔的条纹状;三、将带有复合金属膜的金刚石放入CVD生长舱体内,启动微波发生器,升高气压和功率,使金刚石表面温度达到700~1000℃,通入甲烷和掺杂元素气体,进行外延生长。本发明通过在金刚石表面沉积金属图案,通过CVD原位沉积横向外延生长,工艺流程简单,制备得到了高杂质转换率、高荧光强度色心的样品,从而有效提升色心的自旋相干性能。
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公开(公告)号:CN114628249A
公开(公告)日:2022-06-14
申请号:CN202210258284.9
申请日:2022-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/285 , H01L21/324
Abstract: 利用铁催化作用在本征金刚石表面制备欧姆接触的方法,本发明解决半导体器件在金属‑半导体接触处会产生较大的能量损耗等问题。制备欧姆接触的方法:在清洗后的金刚石上匀胶处理,再进行光刻处理,然后在光刻后的金刚石表面磁控溅射沉积Fe层,经过清洗去胶,将表面镀制有铁的金刚石置于石英管中密封,石英管内充有保护气体,然后转移至管式炉中,在800~950℃下退火处理,在本征金刚石表面制备欧姆接触。本发明通过控制退火温度和时间获得最小的接触电阻率,极大提高了导电性能,触点结合性能较好可以长时稳定的工作,由于Fe的存在引线难度降低易于表面形成机械稳定的接触,降低了表面整体石墨化的温度,简化了制备流程。
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公开(公告)号:CN109183146B
公开(公告)日:2020-08-07
申请号:CN201811213111.5
申请日:2018-10-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种利用电感耦合等离子体技术消除单晶金刚石籽晶表面缺陷的方法,本发明涉及单晶金刚石籽晶缺陷的消除方法。本发明要解决现有MPCVD生长中籽晶表面由于激光加工和抛光不完善导致的表面缺陷富集,进而影响外延生长金刚石质量的问题。方法:一、单晶金刚石籽晶清洗;二、制备遮挡掩体;三、放置样品;四、关舱;五、抽真空;六、电感耦合等离子体处理。本发明用于一种利用电感耦合等离子体技术消除单晶金刚石籽晶表面缺陷的方法。
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公开(公告)号:CN108154004B
公开(公告)日:2020-01-14
申请号:CN201711432502.1
申请日:2017-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供基于过渡层对外延薄膜与衬底结合力评价的过渡层材料选择方法,属于薄膜生长理论技术领域,具体涉及过渡层选择方法。本发明首先对选取的若干过渡层材料建立界面模型;然后计算无过渡层存在时的界面性能,判定是否需要过渡层;如需要过渡层,分别计算选取的不同材料作为过渡层时,衬底/过渡层和过渡层/薄膜的界面性能,并根据界面处净电荷量变化量和原子间化学键布居数,对过渡层对衬底和过渡层对薄膜的结合力进行综合评价并排序;根据排序结果选择前2~3种过渡层材料。本发明解决了现有技术确定是否需要过渡层,以及选取何种材料作为过渡层时,存在耗时长、浪费人力物力的问题。本发明可运用于薄膜的制备。
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公开(公告)号:CN119980462A
公开(公告)日:2025-05-13
申请号:CN202510121318.3
申请日:2025-01-26
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: 一种硅空位色心含量可控的SiV色心纳米金刚石的制备方法,本发明为了解决现有方法制备的SiV色心纳米金刚石含有较多的晶格缺陷和金属杂质,并且SiV色心纳米金刚石的硅空位色心含量不可控以及形状不规则等问题,包括如下步骤:1、衬底与腔壁清洗;2、硅片掺杂;3、生长参数的调制;4、SiV色心纳米金刚石的生长与收集;5、SiV色心纳米金刚石的测试与表征。通过本发明方法制备得到的SiV色心纳米金刚石是CVD硅空位色心纳米金刚石,此种方法制备得到的SiV色心纳米金刚石无金属杂质和离子辐照造成的晶格缺陷,晶体的品质较高。本发明属于量子纳米材料制备技术领域。
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公开(公告)号:CN119736710A
公开(公告)日:2025-04-01
申请号:CN202411952927.5
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: 基于MPCVD法制备蓝色金刚石的方法,本发明是要解决金刚石生长过程中掺硼致色生长带有灰色调,而电子辐照法需要根据钻石的生长批次进行调整的问题。制备蓝色金刚石的方法:S1、对HPHT金刚石籽晶片预处理,超声清洗硅片和锗片;S2、在预处理籽晶的周围放置清洗后的硅片和锗片,然后进行刻蚀处理;S3、通入甲烷和氢气进行微波等离子体化学气相沉积生长;S4、取出钻石毛坯;S5、切除钻石毛坯表面的多晶;S6、高温高压处理。本发明通过晶体在生长过程中掺入Si和Ge元素,在钻石毛坯中形成SiV和GeV色心,SiV和GeV色心在近红外区的吸收使钻石呈现为蓝色,避免掺入硼元素导致的灰色调,适用于蓝色金刚石批量生产。
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公开(公告)号:CN118784070A
公开(公告)日:2024-10-15
申请号:CN202410820582.1
申请日:2024-06-24
IPC: H04B10/11 , H04B10/516 , H01L31/108
Abstract: 基于金刚石探测器的紫外光通讯系统与光通讯方法,本发明是为了解决现有SiC、GaN、Ga2O3等半导体紫外探测器的响应时间长的问题。本发明基于金刚石探测器的紫外光通讯系统包括信号调制组、电源、金刚石紫外光电探测器和信息读取组,信号调制组为具有TTL调制的紫外光源发射端,金刚石紫外光电探测器设置在封装外壳内,外壳上的引脚与金刚石紫外光电探测器的电极相连,电源向金刚石紫外光电探测器提供偏压,信号调制组发射的紫外光照射在金刚石紫外光电探测器的电极上,金刚石紫外光电探测器的输出信号输入到信息读取组中。本发明所述的光通讯方法无背景噪声影响,具有较好的抗电磁干扰性能、非视距灵活组网能力和高局域保密特性。
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公开(公告)号:CN118448467A
公开(公告)日:2024-08-06
申请号:CN202410394378.8
申请日:2024-04-02
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈工大机器人(中山)无人装备与人工智能研究院
IPC: H01L29/812 , H01L29/47 , H01L21/338
Abstract: 本发明提供一种增强型金刚石基场效应晶体管,包括金刚石衬底、源极、漏极、栅极和低功函数金属耗尽层;金刚石衬底上形成有氢终端表面,氢终端表面为金刚石衬底氢化处理得到,氢终端表面接触空气形成导电沟道,源极和漏极设置于导电沟道的两端;低功函数金属耗尽层设置于导电沟道上,并位于源极和漏极之间;低功函数金属耗尽层的功函数小于4.9eV,厚度为5‑50nm,低功函数金属耗尽层与导电沟道形成肖特基接触;低功函数金属耗尽层材质为金、铝、钛、锆、铂、铪及钇中的至少一种;低功函数金属耗尽层上设置有栅电极,低功函数金属耗尽层通过介质层与栅电极导通。本发明的低功函数金属耗尽层与导电沟道形成肖特基接触,夹断沟道实现常关特性,阈值电压稳定。
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公开(公告)号:CN116555907B
公开(公告)日:2024-05-03
申请号:CN202310479229.7
申请日:2023-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 仿生自清洁多晶金刚石的制备方法,本发明的目的是为了解决多晶金刚石表面易吸附粉尘的问题。制备方法:一、超声清洗多晶金刚石;二、金刚石放入化学气相沉积设备中;三、通入反应气体H2与O2,使金刚石表面温度保持在500~900℃之间进行氧刻蚀1~3h;四、通入Ar、N2与CH4,进行纳米金刚石的外延生长0.5~3h;五、通入H2,使金刚石表面温度保持在500~900℃之间进行氢刻蚀1~3h;六、关闭设备;七、滴入氟硅烷进行表面化学修饰。本发明采用三步法分别对金刚石进行氧刻蚀、外延生长和氢刻蚀,在多晶金刚石表面形成高比表面积的双重微纳结构,实现了多晶金刚石表面的超疏水,并且具有优异的自清洁功能。
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