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公开(公告)号：CN119876893A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202411862463.9
申请日：2024-12-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/01 , C23C16/26 , C23C16/27 , C23C16/02 , C23C14/35 , C23C14/58 , C23C14/16 , B82Y40/00 , G02B5/00
Abstract: 本发明提供一种转移生长高密度垂直碳纳米管‑金刚石复合材料的方法，属于功能材料与器件制造技术领域。所述方法包括：在Si衬底表面生长高密度的VCNT；在VCNT‑Si复合材料基底表面多次进行形核液涂覆；采用CVD技术，逐渐在VCNT‑Si表面生长出连续金刚石薄膜；利用VCNT在金刚石衬底上的附着力优于Si衬底上的附着性能，分离Si与VCNT‑金刚石复合材料；去除VCNT‑金刚石复合材料表面多余的金属催化剂，得到全碳的VCNT‑金刚石复合材料。本发明采用碳纳米管嵌入金刚石内部形式加固高密度VCNT与金刚石衔接，基于一维和三维碳制备出全碳型同素异构复合体。该方法适合大尺寸、高密度、高均匀、界面强衔接与高传热效率的超黑VCNT‑金刚石复合材料的制备，可用于高辐射、强磁场等极端环境。
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公开(公告)号：CN119020860A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411042771.7
申请日：2024-07-31
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种单晶与多晶共同沉积的方法和装置，属于微波等离子体化学气相沉积单晶金刚石技术领域。本发明通过偏压的施加引导等离子体中的离子轰击金刚石表面，提高轰击效率和离子利用率增强表面原子迁移能力，消除单晶边缘生长的多晶以及多晶晶体表面缺陷和石墨相，氩气的加入提高等离子体基团离化率并且扩大等离子体球范围，提高可沉积多晶金刚石面积。本发明设计了一种沉积台结构，在MPCVD沉积高质量单晶金刚石同时在边缘沉积多晶金刚石，通过散热槽道和电阻丝加热效果调控衬底边缘多晶衬底温度，达到单晶与多晶金刚石共同沉积的效果，提高沉积效率，获得高质量电子级金刚石单晶与多晶金刚石膜，为金刚石半导体与多晶金刚石散热应用提供基础材料。
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公开(公告)号：CN118996392A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411015068.7
申请日：2024-07-26
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/511
Abstract: 本发明属于微波等离子体法化学气相沉积领域，具体涉及一种多个等离子体源组合式表面波等离子体化学气相沉积装置。包括：5.8 GHz微波电源、矩形波导、三销钉调配器、短路活塞、铜天线、石英介质腔、不锈钢外壁、观察窗口、可水平转动式衬底台结构、衬底加热系统。铜天线安装于矩形波导上，微波经铜天线耦合在石英介质腔下方激发等离子体并伴随表面波。三个等离子体源各自呈120°夹角排列组合，以实现大面积等离子体放电。产生的等离子体在石英介质腔内向下扩散，用于金刚石沉积或表面改性的基底置于反应室底部，衬底台可水平旋转以提高沉积均匀性。本装置主要应用于在热敏感材料上制备金刚石涂层，大尺寸金刚石同质外延，以及材料的表面官能团改性。
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公开(公告)号：CN118007235A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410003392.0
申请日：2024-01-02
Applicant: 北京科技大学 , 河南飞孟金刚石股份有限公司
Abstract: 一种周期性振幅与脉宽调制时空能量生长单晶金刚石的方法，属于单晶金刚石技术领域。本发明在CVD单晶金刚石生长过程中施加脉宽周期递减的双向脉冲偏压电源，偏压的施加可以引导等离子体中的离子轰击金刚石表面，轰击效率更高，表面原子迁移能力更强，离子利用率更高，可消除单晶边缘生长的多晶以及表面缺陷和石墨相。利用偏压赋能的高离化氩离子调制生长基团能量，通过氩离子化学气相沉积单晶金刚石衬底台阶流上的反应基团进行相互作用，形成可变能量和脉宽周期性持续作用，实现碳原子的有序排列，达到大范围、持续性、低损耗消除生长缺陷的作用，提高单晶金刚石外延生长的质量，获得高质量电子级金刚石单晶，为金刚石半导体应用提供基础材料。
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