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公开(公告)号：CN111172508A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010113672.9
申请日：2020-02-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/02 , C23C16/27 , C23C16/455 , C23C16/56 , C30B25/20 , C30B31/18 , C30B29/04 , C30B29/64 , C30B33/02
Abstract: 本发明公开了一种提高金刚石对顶压砧压力极限的方法，涉及高压装置技术领域，具体地涉及一种金刚石对顶压砧。本发明通过在传统单晶金刚石高压压砧工作面生长周期性掺氮与不掺氮交替多层单晶金刚石，来提高金刚石压砧的韧性和硬度，从而提高压砧的使用压力极限。该多层化压砧主要包括基体、周期性掺氮和不掺氮单晶金刚石多层膜。基体是原始单晶金刚石压砧，周期性多层膜的单层厚度为10-2000nm。所述方法采用化学气相沉积(CVD)法周期性地通入氮气，通过交替掺杂与非掺杂层金刚石的生长，获得多层界面结构，实现压砧的增强增韧。本发明提供的压砧与单纯采用单晶金刚石的压砧相比，具有韧性高、使用压力极限显著提高等优点。
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公开(公告)号：CN117867424A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410068731.3
申请日：2024-01-17
Abstract: 本发明提供一种提高低温挤压镁合金微观组织及腐蚀均匀性的方法，属于镁合金制备加工领域。所述方法包括如下步骤：S1：对低合金元素含量镁合金铸锭进行切割，并去除表面氧化层，得到铸态试样；S2：对铸态试样进行脉冲电流均匀化处理；S3：对均匀化处理后的合金去除表面氧化层，加工为挤压坯料；S4：脉冲电流辅助下，对所述挤压坯料进行低温挤压处理。本发明在保证高强塑性的同时，提高低温挤压镁合金的微观组织及腐蚀均匀性，适用于生物可降解镁合金挤压棒材、板材的高效节能制备。
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公开(公告)号：CN108914088B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN201811146959.0
申请日：2018-09-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/27 , C23C16/503 , C23C16/448
Abstract: 一种制备高质量金刚石的气体循环系统及使用方法，属于材料制备领域。气体循环系统包括直流喷射等离子体化学气相沉积系统、气体供给系统、尾气循环系统、气体纯化系统。气体供给系统为两台直流喷射等离子体化学气相沉积装置提供原料气。尾气循环系统可将沉积系统中的尾气抽出，并供给到由氢气提纯仪组成的气体纯化系统，尾气经过提纯之后分离出高纯氢气和含氩、碳元素的混合气，其中高纯氢气供给回沉积装置，含氩、碳尾气作为原料气供给到其中一台沉积装置中沉积热沉级金刚石，另一台沉积装置可以实现高纯气体的供给，沉积光学级金刚石膜。通过上述过程，实现高纯氢气的循环使用，既可满足高质量金刚石膜的制备需求，也可降低制备成本。
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公开(公告)号：CN114717534A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210320506.5
申请日：2022-03-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/27 , C23C16/511
Abstract: 一种大面积超高硬度金刚石膜的制备方法，属于超硬材料领域。本发明采用等离子体化学气相沉积，通过在常规碳氢等离子体环境中间歇性通入氮气和氩气实现扰动，打破等离子体平衡态生长，在金刚石膜中引入大量层错、孪晶缺陷，高密度缺陷实现了金刚石膜超高硬度的显著增强。工艺步骤为：a.将衬底经过研磨和超声清洗预处理；b.采用等离子化学气相沉积设备，在氢氧等离子体环境中刻蚀衬底表面；c.在高浓度甲烷环境中进行金刚石形核，在衬底表面形成高密度晶核；d.在形核后的衬底表面沉积一层超纳米金刚石膜；e.在碳氢等离子体环境中生长金刚石膜时，间歇性通入氮气和氩气，扰动等离子体环境，实现具有高缺陷密度的金刚石膜沉积，使得金刚石膜硬度显著增强。
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公开(公告)号：CN110482482B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN201910670812.X
申请日：2019-07-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种绝缘图形化高导热金刚石散热器件的制备方法，属于电子器件制造领域。其工艺步骤为：a.将热导率大于1000W/mK，厚度200‑3000μm，直径10‑100mm的金刚石膜衬底进行研磨抛光，最终获得粗糙度为1nm‑1um的金刚石表面；b.采用光刻工艺将掩模板上周期性目标图形转移到研磨抛光后的金刚石膜上，目标图形为金属化图形，图形尺寸精度0.1μm‑1mm；c.通过高能激光烧蚀作用切割将周期性目标图案分离，使每个小尺寸金刚石样品上均布有目标图案，激光加工尺寸精度0.01‑0.2mm；d.采用氢等离子体刻蚀将激光切割后的非金刚石相如石墨等刻蚀去除，去除表面石墨污染；e.通过在氧气气氛中加热去除金刚石表面的氢终端，从而实现图形化金刚石电子器件的绝缘，最终获得分离型图形化金刚石电子器件，满足散热组件应用要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111519249A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010270875.9
申请日：2020-04-08
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种在单晶金刚石表面获得自由原子层的方法，属于半导体加工技术领域。其特征在于，在研磨抛光、酸洗及超声清洗后的单晶金刚石表面镀覆一层溶碳薄膜，然后依次进行高温热处理、稀酸浸泡、超声清洗和氮气吹干，从而在单晶金刚石表面获得平坦的自由原子层。本发明通过在单晶金刚石抛光表面镀覆溶碳薄膜，进行高温热处理等步骤，去除了单晶金刚石抛光表面的损伤层，解决了现有抛光工艺导致单晶金刚石表面产生亚损伤的问题，可应用于大尺寸单晶金刚石获得均匀无损伤层的原子级平坦表面，有助于单晶金刚石材料在半导体器件领域的进一步发展。
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公开(公告)号：CN115261983A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210755404.6
申请日：2022-06-30
Applicant: 北京科技大学
IPC: C30B25/20 , C30B29/04 , C30B33/02 , C23C14/18 , C23C14/35 , C23C14/04 , C23C14/58 , G01T1/24 , B24B29/02 , B23K26/0622 , B23K26/402
Abstract: 本发明涉及一种具有阵列电极结构的金刚石探测器的制备方法，属于半导体技术领域，辐射探测器制备技术，具体涉及“电子级”单晶金刚石，金刚石辐射探测器电极结构及其制备方法。具体包括如下步骤：a)“电子级”(100)单晶金刚石的生长；b)单晶金刚石的表面精密抛光；c)采用飞秒激光技术在金刚石材料内部制备石墨线阵列；d)将多层金属电极镀制在石墨线表面实现电荷收集。本发明在单晶金刚石内引入垂直的石墨阵列电极，能够实现对于金刚石内部电离的电子‑空穴对的高效快速收集，并具有空间分辨特性。
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公开(公告)号：CN115132561A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210623367.3
申请日：2022-06-02
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01J37/32 , C23C16/511 , C23C16/27 , C23C16/458
Abstract: 一种环形阶梯同轴天线式微波等离子体化学气相沉积装置。包括：2.45GHz微波电源、矩形波导、三销钉调配器、短路活塞、同轴线模式转换器、环形阶梯同轴天线、环形石英窗、圆柱形微波谐振腔、测温窗口、观察窗口、进气口、排气口、冷却水口、可升降式衬底台结构、可升降式基台调谐结构。环形阶梯同轴天线由从上至下分别由三个不同直径的环形阶梯凹槽构成，对微波电场和等离子体具有压缩效应，使微波电场和等离子体在衬底表面上方分布更加均匀。环形石英窗安置于环形阶梯同轴天线下方，远离等离子体，提升设备真空性的同时避免了等离子对石英介质窗口的刻蚀。本装置用于制备单晶金刚石和多晶金刚石膜，可实现高功率、高腔压下金刚石单晶或大面积薄膜的高质量均匀沉积。
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公开(公告)号：CN112941623B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110108188.1
申请日：2021-01-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种高功率远红外金刚石激光单晶复合材料制备方法，属于金刚石激光晶体材料领域。首先采用微波等离子体化学气相沉积(CVD)制备(100)金刚石单晶膜；随后经过激光平整化、抛光、酸洗以及丙酮和酒精清洗后获得热导率≥2000w/(m·K)、远红外波段(8～12μm)红外透过率为71％金刚石单晶膜；再通过磁控溅射方法在双面抛光金刚石单晶膜单面沉积1‑2nm厚(100)铟(In)层作为晶格失配缓冲层；最后在铟(In)层表面异质外延生长(100)硒铟镓银(AgGa1‑xInxSe2)非线性晶体材料，进而获得单晶硒铟镓银(AgGa1‑xInxSe2)/铟(In)/金刚石激光单晶复合材料。本发明金刚石激光单晶复合材料导热系数高、远红外激光输出功率大，特别适用于远红外固体激光器、光通讯等领域的应用需求。
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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
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。
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