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公开(公告)号：CN117594637A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311828722.1
申请日：2023-12-28
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于异质结构的金刚石基PN结及其制备方法，首先对异质衬底进行表面清洁处理；然后在异质衬底上制备金刚石籽晶；将异质衬底置于MPCVD腔体中，通入刻蚀气体和碳源气体，调整外延参数生长多晶金刚石，在生长多晶金刚石的同时伴随碳材料生成，形成多晶金刚石和碳材料交替分布的纳米金刚石层，纳米金刚石层在异质衬底的界面作用下形成异质外延N型纳米金刚石；之后继续外延P型多晶金刚石或者与采用MPCVD工艺制备的P型单晶金刚石键合得到金刚石基PN结。本发明金刚石基PN结制备工艺简单，可靠性好，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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公开(公告)号：CN116081618A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310030857.7
申请日：2023-01-10
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请公开了金刚石镓‑空位量子色心、应用及制备方法。本技术方案中，设计了一种金刚石镓‑空位量子色心，该量子色心可以在室温下保持基态三重态，激发态也可保持三重态，可进行量子相干调控；零声子线在637nm内，在可见光范围内，易于进行荧光识别；该量子色心可以保持较为稳定的电荷态；进一步的，基于量子调控技术，该镓‑空位量子色心可应用于量子传感、量子通讯、量子计算等领域。
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公开(公告)号：CN114367730B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202111542762.0
申请日：2021-12-16
Applicant: 武汉大学
IPC: B23K20/02
Abstract: 本发明公开了一种基于金刚石间接拉伸结构的金刚石/块铜衬底扩散键合工艺及结构。该结构主要包括长方体块铜衬底，用于固定金刚石薄膜的立体的、阵列式排列的几何图形，“十字架”形状的金刚石薄膜。扩散键合的工艺包括对块铜衬底进行机械抛光处理，等离子体清洗，表面溅射合金焊料，在真空环境下，对金刚石薄膜与块铜衬底施加温度和压力，实现二者的扩散键合，通过位移/力/热/电等方式使块铜衬底张开带动金刚石薄膜拉伸，间接使其产生应变。本发明可以实现合金焊料层的厚度均匀，可控，提高扩散键合的剪切强度和键合面积，提高扩散键合的可靠性，通过调整几何图形结构适应待拉伸薄膜，在实现金刚石薄膜高效间接拉伸的同时提高了其通用性。
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公开(公告)号：CN110938864B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201911086509.1
申请日：2019-11-08
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种高效调控CVD单晶金刚石局部区域位错密度的方法。本方法采用等离子体刻蚀、表面形貌检测以及正交偏光成像等复合技术，能够快速、无损判断金刚石衬底中的高位错密度区域。通过飞秒激光等高能粒子束，对金刚石衬底中高位错密度区域进行灵活、高效的图形化加工。结合在图形化区域中掩膜材料的选取与铺设，此方法能够阻断加工图案底部区域位错向CVD金刚石生长层的延伸，调控图案侧面区域位错线的延伸方向，释放图形化区域生长过程中的应力，从而能够有效降低CVD金刚石生长层中局部区域的位错密度和残余应力，实现对生长层中缺陷和结晶质量的针对性调控，提高CVD金刚石生长的均匀性和晶体质量。
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公开(公告)号：CN111349914A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010272658.3
申请日：2020-04-09
Applicant: 武汉大学
IPC: C23C16/52 , C23C16/513 , G01N21/3504 , G01N21/73 , G01N23/2055 , G01N23/207 , G01N27/62
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118758875A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410712484.6
申请日：2024-06-04
Applicant: 武汉大学
IPC: G01N21/25 , G06N3/0442 , G06N3/084 , G06N3/0985 , H01L21/66 , C30B23/00 , G01N21/21 , G01D21/02
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。
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公开(公告)号：CN118577964A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410660841.9
申请日：2024-05-27
Applicant: 武汉大学
IPC: B23K26/38 , H01L21/78 , B23K26/082 , B23K26/70
Abstract: 本发明公开了一种激光内部划片分割氧化镓的方法，所述方法包括，将氧化镓进行固定，在氧化镓的加工面覆盖胶膜后进行多道次的激光隐形切割，所述激光隐形切割根据氧化镓厚度选择不同的加工道次和激光参数；激光隐形切割完成后，所述胶膜扩展实现氧化镓的裂片，完成分割；其中，对于β‑氧化镓在激光切割时激光的加载方向和胶膜扩展时力的方向根据其晶面方向进行调控。本发明采用激光隐形切割的方式对针对不同厚度的氧化镓进行划片分割，划片效果好、崩边率低；还针对β‑氧化镓调整了激光切割时的激光方向以及裂片时的力的方向，优化了β‑氧化镓的裂片效果。
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公开(公告)号：CN118064972A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202311865636.8
申请日：2023-12-28
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种异质结构的N型纳米金刚石薄膜及其制备方法，薄膜包括异质衬底和外延在异质衬底上的纳米金刚石层，纳米金刚石层包括多晶金刚石和分散多晶金刚石之间间隙处的碳材料。制备时，首先准备异质衬底，其晶格常数与多晶金刚石的晶格常数差异不超过25％；之后对异质衬底进行清洗处理；然后在异质衬底上制备金刚石籽晶；最后在具有金刚石籽晶的异质衬底上，利用MPCVD工艺外延制备N型纳米金刚石薄膜，调控MPCVD工艺参数，使得制备的N型纳米金刚石薄膜中包含交替分布的多晶金刚石和碳材料。本发明通过异质外延技术，获得了同时兼具高电子浓度和高电子迁移率的N型金刚石薄膜，制备方法步骤简单、成本低、可控性强。
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公开(公告)号：CN117832060A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311828718.5
申请日：2023-12-28
Applicant: 武汉大学
IPC: H01L21/02 , H01L21/04 , H01L29/267
Abstract: 本发明公开了一种基于N型单晶金刚石和P型二维材料的PN结及其制备方法，首先准备金刚石衬底，对金刚石衬底进行表面清洁处理；然后采用MPCVD工艺，通入刻蚀气体、硼源和氧源，在金刚石衬底上沉积硼‑氧共掺的单晶金刚石，得到硼‑氧共掺N型金刚石层，所述硼源和氧源中，硼、氧元素比为1:1~1:5；之后在外延硼‑氧共掺N型金刚石层上外延P型二维材料层；最后利用光刻工艺，刻蚀掉部分P型二维材料层作为N型金刚石的电极区域，在电极区域制备N电极，在P型二维材料层上制备P电极，完成金刚石PN结的制备。本发明工艺简单，制备的PN结兼具金刚石半导体和二维材料半导体的优势特性。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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公开(公告)号：CN117612945A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311844896.7
申请日：2023-12-28
Applicant: 武汉大学
IPC: H01L21/336 , H01L29/78 , H01L29/16
Abstract: 本发明公开了一种N沟道金刚石MISFET器件及其制备方法，首先准备P型掺杂金刚石层；然后在P型掺杂金刚石层上露出源极和漏极的相应位置，采用刻蚀工艺在源极和漏极的相应位置处分别刻蚀凹槽；之后利用MPCVD工艺，采用硼‑氧共掺方法在源、漏凹槽内沉积N型单晶金刚石，分别得到源极区域和漏极区域；之后移除源极区域和漏极区域以外的N型单晶金刚石；之后在栅极区域制备栅极介电层，最后在源极区域、漏极区域以及源极区域、漏极区域之间的栅极区域上分别制备源极、漏极和栅极，得到N沟道金刚石MISFET器件。本发明工艺简单，N型的源极区域和漏极区域同时兼具高电子浓度和高电子迁移率，能满足高功率器件要求。
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