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公开(公告)号：CN116072744B
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202310058297.6
申请日：2023-01-16
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： H01L31/0224 , C23C14/18 , C23C14/02 , C23C14/35 , C23C14/58 , C23C14/04 , C23C14/24 , C30B33/00 , C30B29/04 , B82Y15/00 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01L31/101 , H01L31/18
摘要： 一种采用铟纳米粒子局域表面等离激元共振提升金刚石紫外探测性能的方法，本发明的目的是为了提高金刚石紫外探测器光谱的响应率。提升金刚石紫外探测性能的方法：一、将本征单晶金刚石浸于混合酸中加热，得到带有氧终端的金刚石；二、样品清洗；三、采用磁控溅射法依次在清洗后的金刚石表面溅射钛层和金层，形成叉指电极，退火处理得到欧姆接触的金刚石；四、在欧姆接触的金刚石的表面设置阳极氧化铝掩膜，通过热蒸发铟在欧姆接触的金刚石表面镀制铟纳米岛。本发明采用铟纳米粒子局域表面等离激元共振增强金刚石紫外探测光谱响应率，拓展了增强金刚石紫外探测性能的途径，使金刚石紫外探测器更加接近行业认可的“5S”标准。
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公开(公告)号：CN118116978A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410248833.3
申请日：2024-03-05
IPC分类号： H01L29/872 , H01L29/06 , H01L29/16 , H01L21/329 , G01K7/01
摘要： 通过低掺杂耗尽层实现高灵敏度的金刚石肖特基二极管温度传感器及其制备方法，本发明是为了解决现有二级管温度传感器传感灵敏度低、温度监测范围小的问题。本发明通过低掺杂耗尽层实现高灵敏度的金刚石肖特基二极管温度传感器包括本征金刚石衬底、高浓度掺硼金刚石层、欧姆电极、金刚石低掺杂耗尽层和肖特基电极，在本征金刚石衬底上沉积高浓度掺硼金刚石层，在高浓度掺硼金刚石层上沉积欧姆电极并以欧姆电极作为金属掩膜进行选择性生长外延金刚石低掺杂耗尽层，在金刚石低掺杂耗尽层上沉积薄金属电极作为肖特基电极。本发明通过低掺杂耗尽层实现高灵敏度的金刚石肖特基二极管温度传感器具有更大的温度监测范围、更高的温度传感灵敏度。
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公开(公告)号：CN115513327A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211226842.X
申请日：2022-10-09
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： H01L31/108 , H01L31/0224 , H01L31/18
摘要： 利用紫外光原位调控肖特基势垒高度的探测器及其制备方法，本发明为了解决现有金刚石日盲紫外探测器的响应度和可探测度有待提高的问题。本发明利用紫外光原位调控肖特基势垒高度的探测器包括金刚石和叉指结构电极，在金刚石表面形成氧终端，带有氧终端金刚石的表面沉积叉指结构电极，叉指结构电极是由至少2个叉指电极形成叉指结构，且叉指结构电极的沉积厚度为5～10nm。采用光刻工艺在金刚石表面溅射沉积叉指结构电极。本发明采用厚度较薄的电极结构，利用半导体的光生伏特效应产生的光生电动势调控肖特基结的表面电势，实现更高更好的探测性能。本发明探测器相比传统器件的响应度和可探测度均提高了128％。
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公开(公告)号：CN107400923B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201710607290.X
申请日：2017-07-24
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种增强金刚石热导率的方法，本发明涉及一种增强金刚石导热性的方法，本发明目的是要在不去除金刚石材料的基础上解决现有CVD方法制备金刚石两面晶粒尺寸差别过大，厚度较薄以及热导率提高困难的问题。增强金刚石热导率的方法：一、对硅片进行切割和超声清洗；二、对硅片进行打磨处理，在硅片表面建立辅助形核点；三、硅片放置于CVD装置中，通入生长气体氢气与甲烷，升温至750℃以上进行多晶生长；四、利用HNO3与HF混合溶液去掉硅基底；五、以与步骤三相同的生长方式与参数进行重复生长。本发明经过两次生长，使制备得到的多晶金刚石膜双面形貌大致相同，并提高了金刚石的厚度，提升了多晶金刚石的热导率。
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公开(公告)号：CN109023517B
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN201811213112.X
申请日：2018-10-17
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种利用聚焦离子束技术消除单晶金刚石籽晶表面缺陷的方法，本发明涉及消除单晶金刚石籽晶表面缺陷的方法。本发明要解决现有的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、喷金处理；三、放置样品；四、关舱；五、抽真空；六、聚焦离子束扫描刻蚀；七、吹洗样品。本发明用于一种利用聚焦离子束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：CN107523828B
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201710787686.7
申请日：2017-09-04
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种GaN与金刚石复合散热结构的制备方法，本发明涉及金刚石膜层与GaN连接的散热结构的制备方法，它为了解决现有GaN器件的散热性能有待提高，GaN在生长过程中易崩碎的问题。制备方法：一、超声清洗GaN晶片；二、在洁净的GaN晶片上镀制Si3N4过渡层；三、继续磁控溅射镀制Si过渡层；四、超声清洗；五、在表面建立辅助形核点；六、置于MPCVD装置中沉积金刚石层。本发明GaN表面的金刚石层的热导率可以达到1260±120W/(mK)，制备Si3N4过渡层不导电，有效保护GaN器件性能，并能保护GaN免受等离子体侵蚀。
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公开(公告)号：CN109742026A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201910136716.7
申请日：2019-02-25
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： H01L21/335 , H01L23/373 , H01L29/778
摘要： 直接生长法制备金刚石辅助散热碳化硅基底GaN-HEMTs的方法，本发明涉及金刚石与碳化硅连接的散热结构的制备方法，它为了解决现有GaN HEMTs的散热性能有待提高的问题。制备金刚石辅助散热碳化硅基底的方法：一、在SiC基片表面刻蚀出孔洞；二、超声清洗SiC基片；三、在SiC晶片的表面建立辅助形核点；四、沉积金刚石层；五、将上表面的金刚石膜层去掉，留下孔洞中金刚石膜层；六、超声清洗；七、在SiC晶片上的孔洞中进行沉积，金刚石沉积填满孔洞。本发明制备金刚石的纯度高，热导率较高，金刚石与SiC结构类似，相容性好，制备的金刚石位于器件下方，有针对性地将热点热量极快导出。
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公开(公告)号：CN115072717B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202210656914.8
申请日：2022-06-10
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 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：CN117438781A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311291841.8
申请日：2023-10-08
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： H01Q1/36 , B23K26/362 , B23K26/70 , B23K26/60 , B23K26/142 , B23K26/402 , H01Q1/38 , H01Q1/52 , G01D5/48 , G01R33/02
摘要： 金刚石表面烧蚀获得石墨化原位天线的方法及其应用，本发明为了解决现有微波天线受外界因素的干扰较大且不能较好的提高系统集成度等问题。获得石墨化原位天线的方法：一、对金刚石基底进行清洗；二、在清洗后的金刚石基底表面旋涂一层光刻胶，按照天线图案进行光刻，光刻后置于显影液中浸泡形成掩膜；打开射频电源输入50～100W的能量进行等离子体启辉，然后打开挡板沉积过渡金属薄膜；将金刚石基底放入石英玻璃管中进行真空封管，高温加热处理。本发明还涉及一种通过激光烧蚀获得石墨化原位天线的方法。本发明通过在金刚石表面利用过渡金属高温催化刻蚀或激光烧蚀，获得石墨化天线图案，该天线能更好的减小外界因素干扰，提高了集成度。
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公开(公告)号：CN115044973B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202210673216.9
申请日：2022-06-14
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 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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