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公开(公告)号:CN119230628A
公开(公告)日:2024-12-31
申请号:CN202411341625.4
申请日:2024-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 河南碳真芯材科技有限公司 , 哈工大郑州研究院
Abstract: 利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法及紫外电探测器的应用,本发明利用金刚石NV色心电荷态在UV作用下会发生转变,其光谱强度也会相应发生变化的特点。本发明利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法中首先制备带有NV色心的金刚石,使用激光对带有NV色心的金刚石进行辐照激发,通过光学传感器采集金刚石外延区域处的荧光强度信号,当带有NV色心的金刚石受到紫外光照射时,荧光强度信号在575nm~637nm波段产生增强响应。本发明通过金刚石NV色心电荷态对紫外敏感的特点,通过光学传感器监测金刚石在激光激发下加载UV,光电信号对575nm及其声子边带范围内光学信号响应的变化,对紫外进行探测。
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公开(公告)号:CN119218990A
公开(公告)日:2024-12-31
申请号:CN202411341623.5
申请日:2024-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 河南碳真芯材科技有限公司 , 哈工大郑州研究院
Abstract: 利用紫外光调节金刚石固态量子自旋电荷态的方法及其应用,本发明是为了解决调控NV色心两种电荷态的难题。利用紫外光调节金刚石固态量子自旋电荷态的方法:一、制备带有氮空位色心金刚石;二、以激光作为激发光源,对带有色心的金刚石进行辐照;三、在激光辐照条件下,同时施加紫外光源进行辐照,使中性电荷态NV0含量增加,从而完成利用紫外光调节金刚石固态量子自旋电荷态的方法。本发明通过紫外光辐照的方式对NV色心电荷态进行调控,与终端法和肖特基接触法相比具有非接触、无破坏性的特点,能够更好的保证晶体质量。本发明调节金刚石固态量子自旋电荷态的方法能够推进NV色心在量子精密测量以及可扩展性量子系统的应用。
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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
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: 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
Abstract: 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: H01L29/872 , H01L29/06 , H01L29/16 , H01L21/329 , G01K7/01
Abstract: 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
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L31/108 , H01L31/0224 , H01L31/18
Abstract: 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
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 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
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 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
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 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
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/335 , H01L23/373 , H01L29/778
Abstract: 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:CN116352210B
公开(公告)日:2025-02-11
申请号:CN202310479228.2
申请日:2023-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种金刚石电烙铁及其制备方法,本发明要解决现有金属制烙铁头容易在高温下产生氧化、不沾锡、被酸性助焊剂腐蚀等问题。金刚石电烙铁的制备方法:一、将金刚石块件放置在激光切割机样品台上,用激光将金刚石块件切割成条状;二、再用激光将烙铁头基体的一端切割成多棱锥状,作为电烙铁头的接触端;三、使用磨床将烙铁头基体接触端的尖棱锥磨出圆角;四、在烙铁头基体表面镀上钛膜或钨膜,然后在惰性气氛下以600~900℃原位退火处理;五、将金属化后的烙铁头基体与热单元和外壳装配组装。本发明通过使用金刚石制备电烙铁头,使电烙铁头具有抗腐蚀抗氧化、导热快热效应高、超高硬度抗磨损、易沾锡、绝缘无电感、不损伤电子元器件等优点。
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