可在线/原位监测的微波等离子体化学气相沉积设备

    公开(公告)号:CN111349914B

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN202010272658.3

    申请日:2020-04-09

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种可在线/原位监测的微波等离子体化学气相沉积设备,在进行薄膜材料生长的过程中,采用光谱检测装置对等离子辉光的发射光谱以及薄膜材料的生长温度等信息进行监测和分析,并采用X射线检测技术,对材料生长过程中的表面状态及晶体质量的演变进行实时把控和分析。采用质谱检测技术对气源及腔体生长环境中的气体组分进行分析,动态监测整个生长过程中气源组分及腔体生长环境的变化,结合光谱与X射线的监测结果,能够为掌握整个MPCVD生长过程中薄膜材料生长的演变规律,确定缺陷的产生与生长条件及环境之间的关联性提供决定性的证据,进而能够为薄膜生长质量的控制以及生长环境洁净度的提高提供更为有力的技术支撑。

    一种非激光激发的四维透射电子显微镜装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN110231354A

    公开(公告)日:2019-09-13

    申请号:CN201910471464.3

    申请日:2019-05-31

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种非激光激发的四维透射电子显微镜装置及其使用方法,包括照明系统、样品室、成像系统、观察和记录系统,照明系统包括电子枪、偏压脉冲装置、偏转线圈和聚光镜,样品室包括具有直流偏压、射频脉冲、加热脉冲和机械力脉冲的样品杆装置及样品台,成像系统包括物镜、中间镜、投影镜。观察和记录系统包括闪烁体荧光屏、高速摄像机。本发明不需要构建复杂的激光系统,不需要对电镜开孔引入激光,因而可减少对电镜本身性能的影响,利用偏转电压脉冲、样品激发脉冲和高速光学相机配合,获得具有时间分辨的一系列图像,从而实现了时间和空间分辨。

    高效大尺寸单晶金刚石的生长方法和装置

    公开(公告)号:CN108315817B

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201810353440.3

    申请日:2018-04-19

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种高效大尺寸单晶金刚石的生长方法和装置。本发明所提供的生长方法,包括如下步骤:将金刚石衬底放置于微波谐振腔中的基片台上;将含有碳源和氢气的反应气体通过喷头送入激光解离腔内进行充分电离;在基片台和喷头之间施加电场;然后将电离后的气体通入微波谐振腔中进行微波等离子体化学气相沉积,在衬底上快速生长单晶金刚石。装置包括:气相沉积部,包含:微波谐振腔,基片台,以及与微波谐振腔相连的微波发生器;激光解离部,包含:与微波谐振腔相连通的激光解离腔,将反应气体送入激光解离腔内的喷头,激光器,以及连通激光解离腔和微波谐振腔的连接管;以及电场施加部,与基片台和喷头相连,施加外电场。

    单晶金刚石生长方法和装置

    公开(公告)号:CN108315816B

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201810353439.0

    申请日:2018-04-19

    Applicant: 武汉大学

    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。

    高效大尺寸单晶金刚石的生长方法和装置

    公开(公告)号:CN108315817A

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201810353440.3

    申请日:2018-04-19

    Applicant: 武汉大学

    CPC classification number: C30B29/04 C30B25/10 C30B25/20

    Abstract: 本发明提供一种高效大尺寸单晶金刚石的生长方法和装置。本发明所提供的生长方法,包括如下步骤:将金刚石衬底放置于微波谐振腔中的基片台上;将含有碳源和氢气的反应气体通过喷头送入激光解离腔内进行充分电离;在基片台和喷头之间施加电场;然后将电离后的气体通入微波谐振腔中进行微波等离子体化学气相沉积,在衬底上快速生长单晶金刚石。装置包括:气相沉积部,包含:微波谐振腔,基片台,以及与微波谐振腔相连的微波发生器;激光解离部,包含:与微波谐振腔相连通的激光解离腔,将反应气体送入激光解离腔内的喷头,激光器,以及连通激光解离腔和微波谐振腔的连接管;以及电场施加部,与基片台和喷头相连,施加外电场。

    一种激光诱导单晶金刚石表面掺杂的装置及方法

    公开(公告)号:CN115116833B

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202210659786.2

    申请日:2022-06-13

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于半导体材料技术领域,公开了一种激光诱导单晶金刚石表面掺杂的装置及方法。本发明采用超短脉冲激光将含有掺杂元素的掺杂溶液进行激发、电离,产生掺杂粒子,利用超短脉冲激光使掺杂粒子注入至金刚石的表面,在金刚石的表面诱导产生掺杂导电层。本发明能够制备电导率良好的金刚石掺杂层,同时也能够灵活选择掺杂区域和掺杂浓度,制备重掺杂区域,能够实现性能优异的金刚石半导体材料的制备。

    基于数字孪生的半球形结构陀螺仪FIB抛光修正装置

    公开(公告)号:CN118951895A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411075205.6

    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FIB抛光修正装置。包括:真空腔,其内设置有移动台;转动机构,设置在移动台上,用于固定并控制被抛光物体进行转动;聚焦离子束发射单元,用于抛光被抛光物体;监测组件,包括振动性检测单元、粗糙度检测单元、表面损伤检测单元和温度检测单元,监测组件用于获取被抛光物体的振动性、粗糙度、表面损伤和温度;数字孪生平台,用于获取监测组件检测到的振动性、粗糙度、表面损伤和温度,并根据振动性、粗糙度、表面损伤和温度对抛光过程进行分析模拟,以生成调控指令,调控指令用于调控聚焦离子束发射单元的聚焦离子束的能量、聚焦离子束的束流密度和转动机构的转速。

    基于数字孪生的半球形结构陀螺仪Ar离子抛光修正装置

    公开(公告)号:CN118848679A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202411075203.7

    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Ar离子抛光修正装置。包括:真空腔;转动机构,设置在真空腔的底部,可控制固定在转动机构上的被抛光物体进行转动;Ar离子束发射单元,用于抛光被抛光物体;检测组件,包括粗糙度检测单元、损伤检测单元和振动检测单元,用于检测被抛光物体的粗糙度,检测被抛光物体的表面损伤,检测被抛光物体的振动性;数字孪生平台,用于获取检测组件检测到的粗糙度、表面损伤和振动性,并根据粗糙度、表面损伤和振动性对抛光过程进行分析模拟,以生成调控指令,调控指令用于调控Ar离子束发射单元的Ar离子束能量、Ar离子束的角度和转动机构的转速。

    基于P型二维材料和异质N型金刚石的PN结及其制备方法

    公开(公告)号:CN117832259A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311854735.6

    申请日:2023-12-28

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于P型二维材料和异质N型金刚石的PN结及其制备方法,首先准备异质衬底;然后采用MPCVD工艺,在异质衬底上外延多晶纳米金刚石,得到异质外延的N型纳米金刚石层;之后在N型纳米金刚石层上制备P型二维材料层,得到P型二维材料和N型金刚石复合的PN结。所述N型纳米金刚石层包括异质衬底和制备于异质衬底上的纳米金刚石,所述纳米金刚石包括多晶金刚石和分散多晶金刚石之间间隙处的碳材料,多晶金刚石的晶粒尺寸为纳米级,所述异质衬底的晶格常数与多晶金刚石的晶格常数差异不超过25%。本发明相比现有材料制成的PN结能够承受更大的电压、产生更小的漏电流,形成更好的导通与截止性质。

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