公开(公告)号：CN117418308A

公开(公告)日：2024-01-19

申请号：CN202311366807.2

申请日：2023-10-20

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 王宏兴 ,  李奇 ,  张卓辉 ,  张朝阳 ,  张倩文 ,  王艳丰

IPC: C30B25/00 ,  C30B29/04

Abstract: 本发明公开了一种钕掺杂单晶金刚石及其制备方法，依次使用混合酸溶液和混合碱溶液对金刚石表面进行清洗，得到金刚石(001)面；将清洗后的金刚石置入MPCVD设备中，通入氢气、甲烷和氮气，保持腔内生长温度为1000～1100℃，在金刚石(001)面生长表面具有台阶状的本征层；向腔体内通入含有气态钕源、甲烷和氢气，保持腔压温度为950～1050℃，在本征层上生长钕掺杂层；本发明通过在金刚石衬底表面生长本征层，并通过在本征层表面的台阶状凹陷内掺杂钕源，可以将钕源掺杂到单晶金刚石中，从而得到钕掺杂单晶金刚石，将其应用到激光材料中，可以提升激光材料的热负载能力，从而提升激光功率。

公开(公告)号：CN117418310A

公开(公告)日：2024-01-19

申请号：CN202311366804.9

申请日：2023-10-20

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 王宏兴 ,  李奇 ,  张卓辉 ,  张朝阳 ,  张倩文 ,  王艳丰

IPC: C30B25/20 ,  C30B29/04 ,  C30B33/02

Abstract: 本发明公开了一种高浓度钕掺杂单晶金刚石的处理方法，包括以下步骤：在金刚石衬底上生长本征层；采用微波等离子体化学沉积法在本征层上交替生长第一钕掺杂单晶金刚石层和第二钕掺杂单晶金刚石层；对生长有第一钕掺杂单晶金刚石层和第二钕掺杂单晶金刚石层的单晶金刚石进行退火处理，得到高浓度钕掺杂单晶金刚石；本发明通过在金刚石衬底上生长本征层，再在本征层上交替生长第一钕掺杂单晶金刚石层和第二钕掺杂单晶金刚石层，最后通过退火处理降低钕原子掺杂的形成能，提高钕原子的掺杂效率，从而提升钕掺杂浓度，且可以增加掺杂层的厚度，实现高浓度钕掺杂金刚石的制备，进一步解决了现有的激光晶材料面临的热畸变问题。