基于二氧化碳/甲烷混合气碳源制备单晶金刚石的方法

    公开(公告)号:CN119392362A

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202411536490.7

    申请日:2024-10-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于二氧化碳/甲烷混合气碳源制备单晶金刚石的方法,本发明提出采用微波等离子体化学气相沉积法,以CH4/CO2混合气为碳源,制备出高质量的单晶金刚石,并且显著提高了单晶金刚石生长速率;本发明解决了现有二氧化碳甲烷化转化率不高,转化后输出的二氧化碳/甲烷混合气体无法直接转变为高价值单晶金刚石的问题,该方法对于二氧化碳转化为金刚石具有重要意义。

    一种低压下基于石墨制备金刚石的方法

    公开(公告)号:CN114751408B

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202210305804.7

    申请日:2022-03-25

    Abstract: 本发明公开了一种低压下基于石墨制备金刚石的方法,该方法结合第一性原理理论计算和实验研究,通过将过渡族金属沉积到石墨表面,实现了低压下石墨向金刚石的转变;本发明具有条件温和、成本低廉的优势,并且对设备要求较低、工艺简单、易于操作,得到的过渡金属终止的金刚石具有半导体性质,为金刚石电子器件应用提供新材料。

    一种低压下基于石墨制备金刚石的方法

    公开(公告)号:CN114751408A

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210305804.7

    申请日:2022-03-25

    Abstract: 本发明公开了一种低压下基于石墨制备金刚石的方法,该方法结合第一性原理理论计算和实验研究,通过将过渡族金属沉积到石墨表面,实现了低压下石墨向金刚石的转变;本发明具有条件温和、成本低廉的优势,并且对设备要求较低、工艺简单、易于操作,得到的过渡金属终止的金刚石具有半导体性质,为金刚石电子器件应用提供新材料。

    一种具有晶粒密堆积结构的高迁移率n型纳米金刚石薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN108660432B

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN201810247215.1

    申请日:2018-03-23

    Abstract: 本发明公开了一种具有新颖微结构的高迁移率n型纳米金刚石薄膜及其制备方法:采用热丝化学气相沉积方法(HFCVD),在单晶硅衬底上制备纳米金刚石薄膜。以丙酮作为碳源,采用氢气鼓泡方式将碳源带入反应室腔体,生长时间约40‑60分钟,制备得到厚度1‑3μm左右的纳米金刚石薄膜,晶粒尺寸10‑30nm,薄膜中非晶碳晶界含量非常少。对该晶粒密堆积纳米金刚石薄膜进行硫离子以及氧离子注入,注入后的样品再进行低真空退火,即得到所述迁移率普遍达到400cm2/V·s以上的n型纳米金刚石薄膜。对于实现金刚石薄膜在半导体器件、光电子领域、场发射显示器等领域的应用具有十分重要的意义和价值。

    一种高迁移率n型超薄纳米金刚石薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN108531883B

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN201810246649.X

    申请日:2018-03-23

    Abstract: 本发明公开了一种高迁移率n型超薄纳米金刚石薄膜及其制备方法:采用热丝化学气相沉积方法(HFCVD),在通过物理气相沉积(PVD)了过渡层的硅衬底上制备超薄纳米金刚石薄膜,过渡层的厚度为50‑100nm。以丙酮作为碳源,采用氢气鼓泡方式将碳源带入反应室腔体,生长时间约10‑30分钟,制备得到厚度200‑300nm的超薄纳米金刚石薄膜。对超薄纳米金刚石薄膜注入施主杂质离子,注入后的样品再进行低真空氧化退火,即得到所述具有新颖微结构的高迁移率n型超薄纳米金刚石薄膜。该结果对于实现金刚石薄膜在半导体器件、光电子领域、场发射显示器等领域的应用具有十分重要的意义和价值。

    一种纳米金刚石-石墨烯复合薄膜电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN111058011A

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201911352707.8

    申请日:2019-12-25

    Abstract: 一种纳米金刚石-石墨烯复合薄膜,其制备方法为:将金刚石粉末和丙三醇混合,分散均匀,得到金刚石粉研磨膏,用其打磨单晶硅片,之后将硅片清洗,吹干,完成种晶过程;之后将硅片放入热丝化学气相沉积设备,以丙酮为碳源,采用氢气鼓泡方式将丙酮带入到反应室中进行薄膜生长,完成纳米金刚石-石墨烯复合薄膜的制备;本发明制得的NCD-G的复合膜,具有较高的稳定性和耐蚀性,且具有相对快速的电子转移速率,该薄膜背景电流极低,电势窗口极宽,有望应用于极端环境下的痕量检测电极领域。

    一种高迁移率的n型纳米金刚石‑石墨烯纳米带复合薄膜及制备方法

    公开(公告)号:CN104911559B

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201510219422.2

    申请日:2015-04-30

    Inventor: 胡晓君 陈成克

    Abstract: 本发明公开了一种高迁移率的n型纳米金刚石‑石墨烯纳米带复合薄膜的制备方法:采用热丝化学气相沉积方法,在单晶硅衬底上制备纳米金刚石薄膜;然后采用离子注入方法,在纳米金刚石薄膜中注入磷离子,所述磷离子的注入剂量为1011~1013cm‑2、注入能量为90~100keV;将离子注入后的薄膜进行有限氧化退火:在4000Pa的压力下、800~1000℃的温度下退火30分钟,即得所述高迁移率的n型纳米金刚石‑石墨烯纳米带复合薄膜。本发明提供的n型纳米金刚石‑石墨烯纳米带复合薄膜的Hall迁移率在500cm2V‑1s‑1以上,电阻率低,对实现金刚石和石墨烯在半导体器件、场致发射显示器、电化学等领域的应用具有十分重要的科学意义和工程价值。

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