公开(公告)号：CN110323132A

公开(公告)日：2019-10-11

申请号：CN201910590637.3

申请日：2019-07-02

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 李成明 ,  原晓芦 ,  郑宇亭 ,  黄亚博 ,  刘金龙 ,  魏俊俊 ,  陈良贤

IPC: H01L21/28 ,  H01L21/268 ,  H01L29/45

Abstract: 一种降低氢终端金刚石欧姆接触电阻的方法，属于金刚石电子器件领域。本发明采用微波等离子体化学气相沉积，以甲烷、氢气为反应气体，在单晶金刚石衬底上外延一层金刚石薄膜，随后在氢等离子体氛围中处理，使金刚石表面形成氢终端，之后放置于大气环境中。然后根据线性传输模型，进行光刻工艺，调节飞秒激光器，使激光聚焦在样品表面以下1μm范围内，调整激光照射功率、频率范围、扫描周期，在氢终端金刚石亚表层产生石墨相。最后采用电子束蒸镀、热蒸镀或磁控溅射制备金属电极，之后进行快速退火处理，最终制得测试所需的欧姆电极图案。本发明方法结合了石墨的高电导性来降低金属与金刚石间的接触电阻，从而改善了金刚石基电子器件的欧姆接触特性。

公开(公告)号：CN119208439A

公开(公告)日：2024-12-27

申请号：CN202411160438.6

申请日：2024-08-22

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 李成明 ,  任飞桐 ,  黄毅丹 ,  原晓芦 ,  杜渐 ,  郝凯子 ,  陈良贤 ,  魏俊俊 ,  刘金龙 ,  欧阳晓平

IPC: H01L31/18 ,  H01L31/024 ,  H01L31/108 ,  B81C1/00

Abstract: 本发明的目的在于提供一种具有超快冷却结构的光电探测器的制备方法，属于光电子器件散热领域。该光电探测器结构从下至上依次是：两层相互垂直的金刚石基液体流动通道、硅、垂直石墨烯及两侧源极和漏极，具体是将钼丝置于具有微槽道的硅衬底上生长金刚石膜，对金刚石膜处理加工新的微槽道后再次放置钼丝沉积金刚石，制备两层相互垂直的金刚石基液体流动通道得到超快冷却结构，再在具有超快冷却结构的硅片平整面上沉积垂直石墨烯膜，最后在垂直石墨烯上镀制金属电极并进行图形化。本发明结合金刚石优异的导热特性，通过两层相互垂直的金刚石基液体流动通道构建超快冷却结构，进而实现高效散热以保证光电探测器的工作稳定性和使用寿命。

公开(公告)号：CN115466954A

公开(公告)日：2022-12-13

申请号：CN202211222879.5

申请日：2022-10-08

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 李成明 ,  任飞桐 ,  郑宇亭 ,  原晓芦 ,  刘宇晨 ,  杨志亮 ,  魏俊俊 ,  刘金龙 ,  陈良贤

IPC: C23C28/00 ,  C23C14/18 ,  C23C14/35 ,  C23C14/58 ,  C23C16/02 ,  C23C16/26 ,  C23C16/50

Abstract: 一种金刚石/石墨烯/碳纳米管全碳基复合材料的制备方法，属于复合材料制备领域。首先对金刚石基底进行预处理，之后在金刚石表面镀覆催化层，接着采用直流喷射等离子体电弧炉对镀有催化层的金刚石进行快速热处理得到金刚石/石墨烯材料，然后镀覆或涂覆生长碳纳米管的催化剂，最后采用化学气相沉积法在石墨烯表面生长垂直碳纳米管，最终获得金刚石/石墨烯/碳纳米管全碳基复合材料。本发明复合材料制备方法工艺成熟，通过石墨烯作为中间过渡层以共价键分别连接金刚石和垂直阵列碳纳米管，具有稳定的键合方式，兼具优异的热学性能和独特的电学性能，实现了高稳定性、高性能全碳基复合功能材料的制备，有望满足未来功率电子器件的设计和应用。

公开(公告)号：CN111232972B

公开(公告)日：2021-09-10

申请号：CN202010193984.5

申请日：2020-03-19

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 刘金龙 ,  刘彦辉 ,  李成明 ,  原晓芦 ,  魏俊俊 ,  陈良贤 ,  安康

IPC: C01B32/26 ,  C01B32/28 ,  B82Y40/00 ,  C23C16/01 ,  C23C16/27 ,  C23C16/56

Abstract: 一种高性能硼掺杂金刚石纳米线的制备方法，属于半导体材料领域。步骤如下：a.利用高本底真空微波等离子体化学气相沉积装置，通过等离子体中引入低浓度硼源实现金刚石膜P型半导体的生长；b.制备态硼掺杂金刚石膜经精细研磨获得低于500nm粗糙度的表面；c.使用电感耦合等离子氧等离子体和氯等离子体对研磨后的金刚石膜进行无掩模刻蚀，制备出硼掺杂金刚石纳米线阵列；d.采用氢等离子体刻蚀处理的方式进行氢化，使硼掺杂金刚石纳米线阵列表面导电；e.对硼掺杂金刚石纳米线阵列进行超声分散并使单根金刚石纳米线吸附在绝缘衬底上，实现单根硼掺杂金刚石纳米线的制备。本发明通过电感耦合等离子体刻蚀制备了金刚石纳米线，提高了比表面积和载流子浓度，提升了金刚石导电性。

公开(公告)号：CN111517305B

公开(公告)日：2021-08-27

申请号：CN202010271353.0

申请日：2020-04-08

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 李成明 ,  原晓芦 ,  刘金龙 ,  魏俊俊 ,  邵思武 ,  朱肖华 ,  安康 ,  陈良贤

IPC: C01B32/184 ,  C01B32/28 ,  C01B32/25 ,  H01L29/161

Abstract: 一种高载流子浓度的石墨烯/金刚石复合结构制备方法，属于宽禁带半导体材料技术领域。主要步骤为1)对单晶金刚石进行抛光酸洗；2)在单晶金刚石表面镀覆一层厚度为10‑50nm的镍、铜、铬或铜镍合金；3)采用直流喷射等离子体电弧炉对表面镀镍、铜、铬或铜镍合金单晶金刚石进行快速热处理；4)将快速热处理后的镀镍、铜、铬或铜镍合金单晶金刚石放置于稀酸中浸泡直至金属镍完全溶解，即得到所述石墨烯/金刚石复合结构。本发明采用直流喷射等离子体电弧炉替代普通管式炉，解决了现有技术中升温速率慢，所得石墨烯缺陷多，导电性差等技术问题。本发明中石墨烯/金刚石复合结构缺陷少，质量高，表面载流子浓度高，导电性好，有望满足高频高功率金刚石电子器件的应用。

公开(公告)号：CN209513706U

公开(公告)日：2019-10-18

申请号：CN201920113696.7

申请日：2019-01-23

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 李成明 ,  原晓芦 ,  魏俊俊 ,  刘金龙 ,  陈良贤

IPC: G01N27/12 ,  H05B3/18

Abstract: 本实用新型公开了一种气体传感器微热板，所述微热板采用表面有氧化硅层的单晶硅为衬底，在氧化硅表面由内致外依次设置有加热电极、金刚石薄膜、叉指电极。所述加热电极为回形铂电极，金刚石薄膜为本征金刚石，仅覆盖在加热区，厚度1～10μm，叉指电极为金电极。本实用新型采用金刚石薄膜作为加热电极与叉指电极之间的绝缘层，提高了加热区的温度均匀性，有效降低工作环境对传感器性能的影响，同时可以减少微热板的热损耗，进一步降低传感器功耗。

公开(公告)号：CN209117880U

公开(公告)日：2019-07-16

申请号：CN201821727169.7

申请日：2018-10-24

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 刘金龙 ,  郭彦召 ,  李成明 ,  郑宇亭 ,  原晓芦 ,  安康 ,  魏俊俊 ,  陈良贤

IPC: G01T1/16

Abstract: 本实用新型公开了一种CVD金刚石辐照探测器的封装体。所述封装体，包括上下层陶瓷基印刷电路板(PCB)、中间绝缘层、上下层端盖、金属化后的CVD金刚石探测器。通过金线键合的方式连接金刚石探测器与PCB板间的电路，减少了电路损耗，有利于得到稳定的响应信号；采用陶瓷基PCB板，减少了辐照对封装的影响，降低不必要的噪声；采用3层结构，中间绝缘层保证了金刚石侧面的绝缘性，并使得金刚石上下面电极分别与上下两个PCB板进行键合，提高了探测器的电极间的绝缘性，进一步降低暗电流；上下盖帽在最后组装并用螺钉固定，可以防止因为外力而造成的器件的损伤；各层均通过螺钉连接，方便器件拆装有利于金刚石的二次利用。