单晶金刚石生长方法和装置

    公开(公告)号:CN108315816A

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201810353439.0

    申请日:2018-04-19

    Applicant: 武汉大学

    CPC classification number: C30B29/04 C30B25/16 C30B25/20

    Abstract: 本发明提供一种单晶金刚石生长方法和装置,能够实现大尺寸单晶金刚石的快速生长。本发明所提供的单晶金刚石生长方法,包括如下步骤:将金刚石衬底放置于谐振腔中;将含有碳源和氢气的反应气体通入电离腔中进行充分电离,然后将电离后的气体通入谐振腔中进行微波等离子体化学气相沉积,在衬底上快速生长金刚石。装置包括:气相沉积部,包含:用于金刚石外延生长的谐振腔,设置在谐振腔中、用于放置金刚石外延衬底的基片台,以及与谐振腔相连的微波发生器;和电离部,包含:与谐振腔相连通的电离腔,分别设置在电离腔的出口端和入口端的两块电极,以及设置在电离腔外围、对电离腔进行冷却的冷却腔。

    分子束外延半导体薄膜生长均匀性原位监测方法及系统

    公开(公告)号:CN118758875B

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202410712484.6

    申请日:2024-06-04

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种分子束外延半导体薄膜生长均匀性原位监测方法及系统,方法包括,获取不同分子束外延生长状态下制备的半导体薄膜的光谱信息和反映半导体薄膜生长均匀性的表征数据,并构建数据库;根据数据库训练得到半导体薄膜生长均匀性识别模型;获取样品表面外延生长的半导体薄膜的实时光谱信息,结合半导体薄膜生长均匀性识别模型,得到分子束外延半导体薄膜生长情况。本发明结合原位监测的薄膜光谱信息结合人工智能算法能够实现半导体薄膜掺杂浓度非接触式、原位在线监测。本发明能够实时采集薄膜的光学特性数据,快速处理大量复杂的光学数据,自动提取特征并进行模式识别高效处理和分析能力,实现对薄膜均匀性的高效实时监测。

    一种改善金刚石衬底异质外延生长氮化镓的仿真方法

    公开(公告)号:CN119517182A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411524459.1

    申请日:2024-10-30

    Abstract: 本发明涉及金刚石衬底异质外延生长薄膜的技术领域,具体涉及一种改善金刚石衬底异质外延生长氮化镓的仿真方法,步骤为:建立不同厚度的氮化硼终端金刚石薄膜(111)表面模型;对表面模型进行结构优化,对结构优化后的表面模型进行第一性原理计算;对结构优化后的表面模型分别施加飞秒激光场,计算出碳碳键未被激发、而氮化硼中氮硼键和氮化镓中镓氮键被激发的激光强度、频率参数范围;根据获得的数据,施加不同梯度温度场进行第一性原理计算,获得在氮化硼中氮硼键断裂且氮化镓中镓氮键成键且其他键保持稳定的激光强度、频率和温度范围。本发明为改善金刚石衬底表面生长氮化镓提供有效方法,改善金刚石异质结电学性能的发展应用。

    基于数字孪生的半球形结构陀螺仪磁流体抛光修正装置

    公开(公告)号:CN118848678A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202411075199.4

    申请日:2024-08-07

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于数字孪生的半球形结构陀螺仪磁流体抛光修正装置。包括:磁流体腔,其内具有磁流体溶液和被抛光物体,所述磁流体腔可进行转动;磁场生成单元,包括内抛光磁极、外抛光磁极和磁场控制器,用于生成磁场以控制所述磁流体溶液中的磁流体抛光所述被抛光物体的表面,所述磁场控制器用于控制所述磁场的强度;监测组件,包括粗糙度检测单元和振动性检测单元,用于检测所述被抛光物体的粗糙度和振动性;数字孪生平台,用于获取所述监测组件检测到的粗糙度和振动性,并进行模拟分析,以生成控制指令,所述控制指令用于控制所述磁场的强度、磁流体溶液中磁流体的比例和所述磁流体腔的转速。

    基于MPCVD工艺的N型硼-氧共掺金刚石结构及其制备方法

    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。

    金刚石薄膜转移装置及转移工艺和基于间接预拉伸金刚石薄膜应变装置及构建方法

    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

    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。

    钙钛矿太阳能电池气密性封装结构

    公开(公告)号:CN114373867A

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202111541062.X

    申请日:2021-12-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种钙钛矿太阳能电池气密性封装结构。封装结构包括:基板、硅框、盖板等。基板为一板状物,在基板上表面中央放置钙钛矿太阳能电池、在外围部分放置硅框及在电池两侧设置焊盘。硅框与基板之间以及硅框与盖板之间均涂抹一层紫外胶;电池和基板之间设有固晶材料;金线电连接焊盘与电池;盖板采用弧形结构。本发明封装工艺简单,气密性良好。此外,合理利用盖板的结构形式,增大了电池对光吸收与利用的范围与效率。

    一种基于CVD法的应变金刚石生长掺杂方法

    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。

    一种基于CVD法的应变金刚石生长掺杂方法

    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。

    一种基于冷冻电子显微镜的超快动态观测系统及方法

    公开(公告)号:CN113588702A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202111001601.0

    申请日:2021-08-30

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于冷冻电子显微镜技术领域,公开了一种基于冷冻电子显微镜的超快动态观测系统及方法。本发明首先利用激光器发射激光脉冲,并激发位于冷冻电子显微镜中的样品产生动力学变化;样品为进行快速冷冻处理后的待观察的生物样品;然后对样品进行成像,获得样品原位变化信息、样品超快动力学变化信息中的至少一种探测信息。本发明解决了现有技术无法原位观测生物样品在受到外界激励情况下的动态变化过程的问题,对于研究生物样品动态变化过程具有重要意义。

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