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公开(公告)号：CN119767691A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411870230.3
申请日：2024-12-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈工大郑州研究院 , 河南碳真芯材科技有限公司
Abstract: 一种通过利用钛酸锶构成金刚石介电二极管及其制备方法，本发明是为了解决现有金刚石二极管反向过早击穿的问题。本发明通过利用钛酸锶构成金刚石介电二极管包括欧姆接触电极、掺硼金刚石衬底、金刚石本征外延层、钛酸锶介电层和金属电极，在掺硼金刚石衬底上沉积有金刚石本征外延层，在掺硼金刚石衬底的下表面沉积金属膜层作为欧姆接触电极，在金刚石本征外延层上沉积钛酸锶介电层，在钛酸锶介电层沉积金属电极。本发明金刚石介电二极管中钛酸锶与金刚石构成的介电结价带差值仅为0.14eV，几乎不影响二极管的正向导电性能。钛酸锶作为高介电常数材料，能够有效减少金刚石表面电场集中的情况，大大提高金刚石二极管的反向击穿性能。
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公开(公告)号：CN119400719A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411510708.1
申请日：2024-10-28
IPC: H01L21/66
Abstract: 一种基于称重法测量金刚石外延层生长厚度精度的方法，本发明的目的是为了解决现有金刚石薄层漂移层的测量方法难以准确评估金刚石外延薄层厚度及生长速率的问题。测量方法：一、对金刚石衬底进行抛光；二、将抛光后的金刚石衬底置于强氧化混酸中形成氧终端，再进行超声清洗；三、使用高精度天平测量金刚石衬底的重量，使用游标卡尺测量金刚石衬底的表面积；四、再次表面清洗；五、在金刚石衬底表面外延生长单晶金刚石层；六、三次表面清洗；七、计算获得外延生长的单晶金刚石层的厚度。本发明采用高精度天平对金刚石外延生长层的厚度进行表征测量，能够实现超薄层金刚石的测量和控制，高精度天平能够无损伤、简单地实现超薄层金刚石的测量。
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公开(公告)号：CN118262948A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410357811.0
申请日：2024-03-27
IPC: G21H1/06 , H01L31/075 , H01L31/0336
Abstract: 基于TiO2调制p型金刚石与n型氧化镓异质结界面的高内建电场同位素电池及其制备方法，本发明旨在解决金刚石肖特基结同位素电池无法进一步提升电池开路电压的问题。本发明高内建电场同位素电池采用垂直型结构，在p区欧姆接触电极的下表面设置有惰性金属保护层，在p区欧姆接触电极的上表面由下至上依次设置有掺硼金刚石衬底、金刚石外延本征层、超薄氧化钛层、n型氧化镓层、n区欧姆接触电极和放射性辐射源形成层叠结构。本发明利用n型宽禁带半导体材料高费米能级位置的特点与p型金刚石形成高费米能级差，从而增大内建电场，由辐射源激发的电子空穴对在更强的电场力作用下被有效分离，提高了同位素电池的开路电压。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117711924A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311730172.X
申请日：2023-12-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/04
Abstract: 一种在金刚石上制备低阻欧姆接触的方法及欧姆接触电极结构，本发明是为了解决难以在金刚石尤其是氧终端本征金刚石上制备欧姆接触的问题。制备低阻欧姆接触的方法：一、清洗；二、采用光刻工艺或掩膜工艺对清洗后的金刚石进行电极图案化处理；三、采用真空镀膜工艺依次在图案化处理的金刚石基底上沉积第一接触层、第二接触层和第三接触层；四、在惰性气体氛围中对沉积有电极的金刚石进行高温退火，其中步骤三中第一接触层的材质为ⅢB族到VⅢ族的过渡金属或硅。本发明使用过渡金属作为接触材料通过高温长时间退火在金刚石表面制备了低阻欧姆接触，制备的金属/半导体接触电阻率与势垒极低，极大提高了电接触的导电性能。
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公开(公告)号：CN118748097A
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202410801466.5
申请日：2024-06-20
IPC: G21H1/06
Abstract: 一种叠层p‑金刚石/n‑β‑Ga2O3异质结同位素电池，本发明要解决n型金刚石掺杂困难，金刚石的厚度难降低等问题。本发明异质结同位素电池由下至上依次由放射源正电极层A、半导体器件A、放射源背电极层B、半导体器件B和放射源正电极层C形成叠层结构，其中半导体器件A从下至上依次由p+‑金刚石帽子层A、p‑金刚石发射层A、n‑β‑Ga2O3基层A和n+‑β‑Ga2O3缓冲层A形成叠层结构；所述的半导体器件B从下至上依次由n+‑β‑Ga2O3缓冲层B、n‑β‑Ga2O3基层B、p‑金刚石发射层B、p+‑金刚石帽子层B形成叠层结构。本发明采用了叠层结构，提高了器件的能量密度，还兼具高功率、小体积等特点。
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公开(公告)号：CN118603345A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410654295.8
申请日：2024-05-24
Abstract: 多孔掺硼金刚石复合薄膜温度传感器及其制备方法，属于温度传感器领域。解决了传统的掺硼金刚石温度传感器无法弱化声子‑电子耦合现象，导致掺硼金刚石温度传感器的电导率随温度变化的敏感性差，以及普通机械装配方式易损伤且存在界面热适配的问题。本发明将掺硼金刚石膜上设置点阵式排列的微纳尺度孔径结构，该微纳尺度孔径结构存在可使掺硼金刚石内声子输运过程发生声子相干现象，弱化声子与电子之间的相互作用，增强电子的输运能力增加掺硼金刚石的电学性能以及其温度敏感性，另一方面多层膜所形成的复合薄膜结构沉积在测温物件表面，确保恶劣环境的机械结构稳定性，并且可以减少界面热适配造成的测温误差与延迟。本发明主要用于测温。
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公开(公告)号：CN118116978A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410248833.3
申请日：2024-03-05
IPC: H01L29/872 , H01L29/06 , H01L29/16 , H01L21/329 , G01K7/01
Abstract: 通过低掺杂耗尽层实现高灵敏度的金刚石肖特基二极管温度传感器及其制备方法，本发明是为了解决现有二级管温度传感器传感灵敏度低、温度监测范围小的问题。本发明通过低掺杂耗尽层实现高灵敏度的金刚石肖特基二极管温度传感器包括本征金刚石衬底、高浓度掺硼金刚石层、欧姆电极、金刚石低掺杂耗尽层和肖特基电极，在本征金刚石衬底上沉积高浓度掺硼金刚石层，在高浓度掺硼金刚石层上沉积欧姆电极并以欧姆电极作为金属掩膜进行选择性生长外延金刚石低掺杂耗尽层，在金刚石低掺杂耗尽层上沉积薄金属电极作为肖特基电极。本发明通过低掺杂耗尽层实现高灵敏度的金刚石肖特基二极管温度传感器具有更大的温度监测范围、更高的温度传感灵敏度。
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公开(公告)号：CN117613104A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311602489.5
申请日：2023-11-28
IPC: H01L29/872 , H01L21/329 , H01L29/16 , C23C14/24 , C23C16/27 , C23C28/00
Abstract: 一种通过表面刻蚀终端增强性能的金刚石肖特基二极管及其制备方法，本发明要解决现有肖特基二极管受表面终端影响大，肖特基势垒大，开启电压大，正向电流小的问题。本发明金刚石肖特基二极管是在掺硼金刚石衬底上沉积有金刚石本征层，对金刚石本征层进行离子刻蚀，在掺硼金刚石衬底的底面沉积金属膜层作为欧姆电极，在离子刻蚀后的金刚石本征层上沉积薄金属电极作为肖特基电极。本发明改进的表面刻蚀增强性能的金刚石肖特基二极管具有更低势垒的肖特基电极，经刻蚀后的金刚石表面受终端影响小，电子亲合能更低。本发明通过刻蚀金刚石表面氧终端，形成无终端金刚石表面，具有更低的肖特基势垒。
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