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公开(公告)号：CN117947509A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202311865632.X
申请日：2023-12-28
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于MPCVD工艺的N型硼‑氧共掺金刚石结构及其制备方法，先将经过预处理后的金刚石衬底置于MPCVD腔体中，通入刻蚀气体进行刻蚀，消除金刚石衬底表面残余污染物；然后通入碳源气体，调整微波功率和MPCVD腔体内压力至沉积温度和压力，在金刚石衬底上外延本征金刚石层；之后通入硼源和氧源，在本征金刚石层上沉积硼‑氧共掺的单晶金刚石；最后关闭碳源气体、硼源和氧源，保留刻蚀气体，刻蚀掉硼‑氧共掺的单晶金刚石表面的非晶碳，形成N型硼‑氧共掺金刚石层。本发明的制备方法步骤简单、成本低、可调控掺杂浓度。制备的N型金刚石薄膜兼具高电子迁移率和高电子浓度，可广泛用于金刚石基电子器件的制造，特别是高功率器件。
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公开(公告)号：CN114974468B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202210288129.1
申请日：2022-03-22
Applicant: 武汉大学
IPC: G16C60/00 , G16C10/00 , G06F30/25 , G06F113/26 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供金刚石基复合材料界面热阻的优化方法，包括：步骤1.初步建立未考虑图形化界面的热源和金刚石散热材料超晶胞基础模型；步骤2.从散热材料和热源材料中择一作为基准材料，另一个作为嵌合材料；步骤3.确定基准材料的图形化几何参数P、S、H；步骤4.确定基准材料的图形化排列参数L1、L2、A；步骤5.根据图形化几何参数和图形化排列参数构建具有图形化界面的复合材料模型；步骤6.对模型进行弛豫，使得体系达到平衡态；通过分子动力学模拟，计算材料界面热阻；步骤7.调整改变图形化几何参数和图形化排列参数中的至少一个参数，重复步骤3至6，获得多组数据，确定界面热阻的最小值和所对应的图形化参数。
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公开(公告)号：CN114974468A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210288129.1
申请日：2022-03-22
Applicant: 武汉大学
IPC: G16C60/00 , G16C10/00 , G06F30/25 , G06F113/26 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供金刚石基复合材料界面热阻的优化方法，包括：步骤1.初步建立未考虑图形化界面的热源和金刚石散热材料超晶胞基础模型；步骤2.从散热材料和热源材料中择一作为基准材料，另一个作为嵌合材料；步骤3.确定基准材料的图形化几何参数P、S、H；步骤4.确定基准材料的图形化排列参数L1、L2、A；步骤5.根据图形化几何参数和图形化排列参数构建具有图形化界面的复合材料模型；步骤6.对模型进行弛豫，使得体系达到平衡态；通过分子动力学模拟，计算材料界面热阻；步骤7.调整改变图形化几何参数和图形化排列参数中的至少一个参数，重复步骤3至6，获得多组数据，确定界面热阻的最小值和所对应的图形化参数。
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公开(公告)号：CN114496744A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210087749.9
申请日：2022-01-25
Applicant: 武汉大学
IPC: H01L21/04 , H01L21/683 , G06F30/20
Abstract: 本发明公开了金刚石薄膜转移装置及转移工艺和基于间接预拉伸产生金刚石薄膜应变的装置及产生方法。该转移装置包括施主装置和受主装置。基于间接预拉伸产生金刚石薄膜应变的装置为受主装置。所述金刚石薄膜转移装置中，转印图章通过光敏/热敏释放粘结膜吸附位于施主基板上的金刚石薄膜，并在转移后通过光/热释放待转移薄膜于受主基板上。所述的基于间接预拉伸产生金刚石薄膜应变的装置及产生方法中，通过位移/力/热/电等方式使受主基板张开带动金刚石薄膜拉伸，从而实现薄膜产生应变。本发明可实现快速批量转移待转移薄膜；同时可适应待转移薄膜之间不同的间距，提高薄膜转移基板的通用性，并填补了批量金刚石薄膜拉伸实现的空白。
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公开(公告)号：CN114000120B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202210003968.4
申请日：2022-01-05
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及一种基于CVD法的应变金刚石生长掺杂方法。通过CVD法在衬底层上依次沉积出渐变缓冲层、驰豫层，最后在弛豫层上沉积出CVD应变金刚石层，并通过CVD法进行掺杂。该方法利用CVD法制备的驰豫层晶格常数大于金刚石的晶格常数，进而使得金刚石产生拉应变。CVD应变金刚石在生长和掺杂过程中，金刚石处于拉应变状态，因此，掺杂元素的形成能较低，容易掺入金刚石，使得金刚石的掺杂浓度较高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114000120A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202210003968.4
申请日：2022-01-05
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及一种基于CVD法的应变金刚石生长掺杂方法。通过CVD法在衬底层上依次沉积出渐变缓冲层、驰豫层，最后在弛豫层上沉积出CVD应变金刚石层，并通过CVD法进行掺杂。该方法利用CVD法制备的驰豫层晶格常数大于金刚石的晶格常数，进而使得金刚石产生拉应变。CVD应变金刚石在生长和掺杂过程中，金刚石处于拉应变状态，因此，掺杂元素的形成能较低，容易掺入金刚石，使得金刚石的掺杂浓度较高。
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公开(公告)号：CN113046725B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110581430.7
申请日：2021-05-27
Applicant: 武汉大学深圳研究院
IPC: C23C16/34 , C23C16/455 , C23C16/02 , C23C16/27
Abstract: 本发明公开了一种氮化硼表层覆盖的NV色心金刚石、其制备方法和应用。本发明提供的方法采用金刚石（111）面，通过MPCVD工艺制作完成。本发明制备的面向NV色心的氮化硼覆盖的金刚石表面具有正电子亲和能，NV色心取向优势，无禁带中间能级，表面无磁性等优点。这些优点可以弥补金刚石本身的缺陷，从而更好的运用于量子传感领域。本发明基于第一性原理和密度泛函理论，详细论述了面向NV色心的氮化硼覆盖的金刚石表面的具体优势。本发明制备的氮化硼覆盖金刚石表面，为金刚石用于量子传感提供了一种全新的方法和思路。
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公开(公告)号：CN108425106A
公开(公告)日：2018-08-21
申请号：CN201810180381.4
申请日：2018-03-05
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种n型磷掺杂金刚石薄膜中去除氢杂质的仿真方法，根据含时密度泛函与分子动力学理论，对n型磷掺杂金刚石薄膜模型进行第一性原理与分子动力学计算，模拟出激光场、温度场下模型中的价电子的光子吸收、价电子跃迁、化学键断裂，在此基础上，进一步提出了去除n型磷掺杂金刚石薄膜中的氢元素杂质的方法。计算出能够断裂磷氢键并去除氢杂质的飞秒激光的强度、频率以及温度的范围值。
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公开(公告)号：CN108217644A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810180384.8
申请日：2018-03-05
Applicant: 武汉大学
IPC: C01B32/28
Abstract: 本发明公开了一种n型磷掺杂金刚石薄膜制备过程中去除氢杂质的方法与装置，在n型磷掺杂金刚石薄膜制备过程中同时施加飞秒激光与温度场，飞秒激光仅将n型磷掺杂金刚石薄膜中的磷氢键价电子激发到激发态；温度场仅将价电子激发到激发态的磷氢键断裂；从而去除薄膜中的氢元素。通过在n型磷掺杂金刚石薄膜的制备过程中施加飞秒激光与温度场，断裂n型磷掺杂金刚石薄膜中的磷氢键，去除薄膜中的氢元素，进而改善n型磷掺杂金刚石的电学性能。
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公开(公告)号：CN118668293B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202410712478.0
申请日：2024-06-04
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种集成原位测量的分子束外延薄膜生长系统，属于半导体薄膜测量技术领域，所述生长系统包括，真空反应腔室，设置有安装口且底端部分或全部由透光材料构成，用于提供反应环境，安装口用于安装炉源；样品台，设置于真空反应腔室内；第一驱动组件，设置于真空反应腔室外且通过连杆与样品台连接，用于驱动样品台和调节样品台的位置；宽光谱监测装置，设置于真空反应腔室的底部，包括第二驱动组件和监测组件；第二驱动组件带动的监测组件与第一驱动组件驱动的样品台上的样品保持同步运动，获取薄膜生长的信息。本发明可实现半导体薄膜厚度非接触式、原位在线监测，在不影响薄膜生长的情况下得到精确的薄膜厚度数据。
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