一种金刚石集成半导体制冷器结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN116669521A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310873049.7

    申请日:2023-07-17

    Abstract: 一种金刚石集成半导体制冷器结构及其制备方法,涉及半导体制冷器结构及其制备方法。解决现有金刚石基半导体制冷器无法实现主‑被动一体式的问题。结构由金刚石衬底、下金属电极、第一型热电偶、第二型热电偶、金刚石生长层一、上金属电极及金刚石生长层二组成;方法:一、通过光刻和物理气相沉积技术,在金刚石衬底表面沉积下金属电极;二、通过光刻和物理气相沉积技术,或者通过焊接技术,制备第一型热电偶和第二型热电偶;三、利用化学气相沉积技术,制备金刚石生长层一;四、通过光刻和物理气相沉积技术,沉积上金属电极;五、利用化学气相沉积技术,制备金刚石生长层二。本发明用于金刚石集成半导体制冷器结构及其制备。

    电子束蒸镀工艺制备外延单晶金刚石用Ir(111)复合衬底的方法

    公开(公告)号:CN111933514B

    公开(公告)日:2023-02-24

    申请号:CN202010806924.6

    申请日:2020-08-12

    Abstract: 电子束蒸镀工艺制备外延单晶金刚石用Ir(111)复合衬底的方法,本发明为了解决现有技术中难以在α‑Al2O3上获得(111)晶面Ir外延层的技术问题,制备方法:一、对α‑Al2O3(0001)进行超声清洗;二、将α‑Al2O3(0001)固定在样品托中,Ir颗粒靶材置于石墨坩埚里;三、腔体抽真空;四、样品升温至一定温度;五、打开电子枪高压及靶材挡板,在样品表面沉积Ir外延层;六、沉积结束后关闭靶材挡板和电子枪高压;七、退火处理。本发明采用电子束蒸镀法制备(111)面Ir外延层的方法,制备的Ir外延层与α‑Al2O3之间热膨胀系数差异更小,结晶质量更优,结合力更强。

    利用紫外光原位调控肖特基势垒高度的探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115513327A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211226842.X

    申请日:2022-10-09

    Abstract: 利用紫外光原位调控肖特基势垒高度的探测器及其制备方法,本发明为了解决现有金刚石日盲紫外探测器的响应度和可探测度有待提高的问题。本发明利用紫外光原位调控肖特基势垒高度的探测器包括金刚石和叉指结构电极,在金刚石表面形成氧终端,带有氧终端金刚石的表面沉积叉指结构电极,叉指结构电极是由至少2个叉指电极形成叉指结构,且叉指结构电极的沉积厚度为5~10nm。采用光刻工艺在金刚石表面溅射沉积叉指结构电极。本发明采用厚度较薄的电极结构,利用半导体的光生伏特效应产生的光生电动势调控肖特基结的表面电势,实现更高更好的探测性能。本发明探测器相比传统器件的响应度和可探测度均提高了128%。

    一种硅终端金刚石表面的制备方法

    公开(公告)号:CN113278912B

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202110525235.2

    申请日:2021-05-13

    Abstract: 一种硅终端金刚石表面的制备方法,本发明是为了解决现有金刚石的氧化是以一种不可控和无序的方式产生多种碳氧键结构,导致了不可控的表面电子态以及随后的对近表面缺陷色心光物理特性的损伤效应的问题。制备方法:一、对金刚石样品进行超声清洗;二、对清洗后的金刚石进行高温真空处理;三、采用磁控溅射在退火后的金刚石表面沉积硅膜;四、将镀硅的金刚石封管,高温加热处理;五、将金刚石放于HF中浸泡处理,完成金刚石表面硅终端的制备。本发明硅终端金刚石表面的制备方法可避免等离子体及湿化学刻蚀方法的随机性,使成键方式相对可控有序,制备工艺较为简单,周期短,可重复性强。

    一种温度敏感触头及分布式温度传感系统

    公开(公告)号:CN114112100A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111623400.4

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 本发明涉及温度传感技术领域,尤其涉及一种温度敏感触头及分布式温度传感系统,该温度敏感触头包括金刚石基板、金属衬底和壳体;金刚石基板具有NV色心;金属衬底为周期性纳米金属结构,铺设在金刚石基板一侧的表面上,构成金刚石超表面,用于增强637nm波长等离子体信号;壳体套设在金刚石基板和金属衬底的外部,且设有输入光纤耦合口、输出光纤耦合口和波导耦合口;输入光纤耦合口和输出光纤耦合口均设置在金属衬底远离金刚石基板的一侧,且与金属衬底之间存在谐振空腔;波导耦合口为空心结构,穿入壳体,设于金刚石基板和金属衬底的一端。本发明可实现对温度的精准探测,且集成度高。

    一体化无外接原料气体的高品质金刚石MPCVD生长设备及生长方法

    公开(公告)号:CN114032526A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111328019.5

    申请日:2021-11-10

    Abstract: 一体化无外接原料气体的高品质金刚石MPCVD生长设备及生长方法,它为了解决现有MPCVD生长设备需要以氢气、甲烷等作为原料气体,气体管路安装复杂的问题。本发明金刚石MPCVD生长设备中反应室内腔腔体套设在反应室外腔腔体内部,反应室内腔腔体的底部与竖直波导管相连通,水平波导管的一端与微波源相连,石墨碳源可控样品台设置在反应室内腔腔体内,石墨碳源可控样品台与竖直波导管同轴设置在石墨碳源可控样品台的上表面开有沟槽,沟槽内装填有石墨碳源,石墨碳源可控样品台的底部设置有升降装置。本发明碳源来自于固态碳源石墨粉末刻蚀,不需要气体碳源外接管路,提高了生长样品的纯度与生长过程的安全性。

    用于化学气相沉积单晶金刚石高速生长的等离子体聚集装置

    公开(公告)号:CN111979579B

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202010857467.3

    申请日:2020-08-24

    Abstract: 用于化学气相沉积单晶金刚石高速生长的等离子体聚集装置,本发明涉及一种微波等离子体化学气相沉积设备中的等离子体聚集装置,它为了解决现有微波等离子体化学气相沉积金刚石生长过程中金刚石生长速率较慢的问题。本发明等离子体聚集装置包括基座、中心柱和底座,基座为球台形,基座的中心处开有中心通孔;中心柱的顶部开有样品凹槽,中心柱的底部带有外螺纹;底座的上表面开有沉孔,底座的中心开有螺纹孔,中心柱插入基座的中心通孔内,中心柱的底部插入螺纹孔中与底座螺纹连接,基座嵌入底座的沉孔内。本发明等离子体聚集装置通过改变腔体内金属边界的形状来改变电场聚集的位置和强度,显著增强MPCVD中的等离子体密度,提高生长速度。

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