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公开(公告)号：CN115752063A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211409166.X
申请日：2022-11-11
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开一种歧管式金刚石‑碳纳米管微通道散热器及制备方法，属于高热流密度电子器件散热的技术领域。所述三维网所述歧管式金刚石‑碳纳米管微通道散热器包括从上到下依次设置的封装盖板、分流基板、微通道基板和封装底板，所述微通道基板由焊接设置的金刚石板组合而成，所述微通道基板中的歧管式金刚石微通道具有高深宽比，所述分流基板内外表面和所述微通道基板的内外表面除过金刚石板连接面均设置一层石蜡包覆层，所述封装盖板、所述分流基板、所述微通道基板和所述封装底板的表面沉积有Ti‑Ni过渡层，所述微通道基板中的歧管式金刚石微通道上设置有碳纳米管。本发明的金刚石微通道接触热源比表面积较大，因此热排散效率高。
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公开(公告)号：CN115637425A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211284635.X
申请日：2022-10-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/511 , C23C16/27 , C23C16/02 , B22D25/00 , C23C28/00 , C23F1/00 , C22F1/04 , C01B32/16 , B23K26/382
Abstract: 本发明涉及金属复合材料技术领域，特别是指一种金刚石中空管道泡沫增强骨架铝基复合材料及其制备方法，包括：S1、将铜泡沫骨架衬底经超声清洗、烘干后，进行沉积金属过渡层；S2、之后放在金刚石粉胶体中超声、浸泡、冲洗、烘干；S3、采用MPCVD进行金刚石薄膜骨架生长；S4、在S3所得金刚石泡沫骨架上进行激光打孔；S5、将所得金刚石泡沫骨架浸入酸溶液中进行酸溶；然后冲洗去除酸；S6、在含铁催化剂下，采用MPCVD生长碳纳米管；S7、利用管式炉将金属铝填充在S6所得的中间产物中进行初步成型处理；S8、利用SPS烧结炉进行高温高压处理。本发明降低了界面热阻，提高系统的稳定性和可靠性，增加器件的使用寿命。
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公开(公告)号：CN115261983A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210755404.6
申请日：2022-06-30
Applicant: 北京科技大学
IPC: C30B25/20 , C30B29/04 , C30B33/02 , C23C14/18 , C23C14/35 , C23C14/04 , C23C14/58 , G01T1/24 , B24B29/02 , B23K26/0622 , B23K26/402
Abstract: 本发明涉及一种具有阵列电极结构的金刚石探测器的制备方法，属于半导体技术领域，辐射探测器制备技术，具体涉及“电子级”单晶金刚石，金刚石辐射探测器电极结构及其制备方法。具体包括如下步骤：a)“电子级”(100)单晶金刚石的生长；b)单晶金刚石的表面精密抛光；c)采用飞秒激光技术在金刚石材料内部制备石墨线阵列；d)将多层金属电极镀制在石墨线表面实现电荷收集。本发明在单晶金刚石内引入垂直的石墨阵列电极，能够实现对于金刚石内部电离的电子‑空穴对的高效快速收集，并具有空间分辨特性。
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公开(公告)号：CN115261982A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210917780.0
申请日：2022-08-01
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种基于侧面键合拼接生长大尺寸单晶金刚石的方法，属于金刚石半导体生长领域。通过侧面键合，对单晶金刚石籽晶进行拼接处理，形成马赛克拼接衬底，并在衬底上外延生长CVD金刚石，工艺步骤为：a.对单晶金刚石侧面进行抛光，以获得光滑的垂直侧面；b.对金刚石籽晶侧面进行Ar+离子束轰击，以去除侧面吸附的气体和天然氧化物；c.在籽晶侧面镀键合金属膜；d.将镀完膜后的籽晶或未镀膜但已经过Ar+处理的籽晶迅速进行键合，并压紧；e.对拼接衬底在同一个抛光工件上进行抛光处理；f.抛光后的衬底转移至微波等离子体化学气相沉积装置的腔室中，进行金刚石的外延生长。本发明籽晶结合紧密，可操作性强，衬底抛光后高度差小，表面状态相近利于大面积生长。
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公开(公告)号：CN115132561A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210623367.3
申请日：2022-06-02
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01J37/32 , C23C16/511 , C23C16/27 , C23C16/458
Abstract: 一种环形阶梯同轴天线式微波等离子体化学气相沉积装置。包括：2.45GHz微波电源、矩形波导、三销钉调配器、短路活塞、同轴线模式转换器、环形阶梯同轴天线、环形石英窗、圆柱形微波谐振腔、测温窗口、观察窗口、进气口、排气口、冷却水口、可升降式衬底台结构、可升降式基台调谐结构。环形阶梯同轴天线由从上至下分别由三个不同直径的环形阶梯凹槽构成，对微波电场和等离子体具有压缩效应，使微波电场和等离子体在衬底表面上方分布更加均匀。环形石英窗安置于环形阶梯同轴天线下方，远离等离子体，提升设备真空性的同时避免了等离子对石英介质窗口的刻蚀。本装置用于制备单晶金刚石和多晶金刚石膜，可实现高功率、高腔压下金刚石单晶或大面积薄膜的高质量均匀沉积。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112941623B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110108188.1
申请日：2021-01-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种高功率远红外金刚石激光单晶复合材料制备方法，属于金刚石激光晶体材料领域。首先采用微波等离子体化学气相沉积(CVD)制备(100)金刚石单晶膜；随后经过激光平整化、抛光、酸洗以及丙酮和酒精清洗后获得热导率≥2000w/(m·K)、远红外波段(8～12μm)红外透过率为71％金刚石单晶膜；再通过磁控溅射方法在双面抛光金刚石单晶膜单面沉积1‑2nm厚(100)铟(In)层作为晶格失配缓冲层；最后在铟(In)层表面异质外延生长(100)硒铟镓银(AgGa1‑xInxSe2)非线性晶体材料，进而获得单晶硒铟镓银(AgGa1‑xInxSe2)/铟(In)/金刚石激光单晶复合材料。本发明金刚石激光单晶复合材料导热系数高、远红外激光输出功率大，特别适用于远红外固体激光器、光通讯等领域的应用需求。
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公开(公告)号：CN114507858A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210094826.3
申请日：2019-07-23
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种长寿命超纳米金刚石周期性多层涂层刀具的制备方法，属于涂层刀具的制造技术领域。该多层化刀具涂层主要包括基体、过渡层及周期性低掺氮和高掺氮超纳米金刚石多层膜。基体的材质主要是硬质合金类，过渡层厚度为100nm‑800nm，多层膜的单层厚度均小于10nm。制备方法主要包括：基体表面预处理，选择合适的喷砂速度和喷砂粒径，对基体表面进行喷砂处理，经稀硫酸溶液清洗后，获得具有合适粗糙度的基体；然后在刀具表面镀Ti/Mo复合过渡层，提高界面结合力，降低界面内应力；之后在纳米级粉体悬浊液中超声以增加形核密度；最后通过周期性调整掺氮浓度制备含氮量不同的超纳米金刚石多层涂层。本发明刀具具有硬度高、韧性好、表面光滑、精度高、寿命长等优点。
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公开(公告)号：CN110230091B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201910560201.X
申请日：2019-06-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种垂直拼接制备大尺寸CVD金刚石及切割方法，属于金刚石材料制备领域。通过在多个垂直紧密排列的单晶金刚石籽晶侧面外延生长大尺寸CVD金刚石，然后通过激光切割工艺依次将籽晶与外延金刚石分离后得到大尺寸CVD金刚石，工艺步骤为：a.对多个垂直紧密排列的单晶金刚石籽晶上表面进行精密机械抛光处理，获得各籽晶高度差在10um以内，表面粗糙度低于1nm；b.通过激光刻蚀、电子束光刻技术、ICP刻蚀技术或聚焦离子束轰击等方法在各籽晶接缝处进行图案化刻槽处理；c.采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)方法，对已刻槽处理后的籽晶侧面进行外延生长；d.通过激光侧面切割依次将籽晶与外延大尺寸金刚石分离，从而得到大尺寸高质量的单晶金刚石。
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公开(公告)号：CN111005065A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN202010015166.6
申请日：2020-01-07
Applicant: 北京科技大学
IPC: C30B25/02 , C30B29/04 , C23C16/27 , C23C16/513
Abstract: 一种金刚石膜的等离子体电弧沉积装置与方法，属金刚石材料制备技术领域。采用具有多级磁场控制的直流电弧等离子体装置沉积大面积共形金刚石膜：通过稳弧磁场线圈产生的磁场实现对旋转等离子体电弧的稳定控制；扩展弧线圈在进一步稳定电弧的同时，扩展旋转电弧与衬底尺寸相适应，实现电弧的大面积稳定旋转导向衬底；同时衬底底部的引导磁场线圈实现等离子电弧向衬底凹陷部分移动，实现共形衬底表面的金刚石均匀沉积。三个磁场线圈在实现旋转电弧的产生和稳定的同时扩展并引导电弧来扩大金刚石沉积面积，避免阳极积碳对电弧的干扰，实现厚度均匀的金刚石膜长期稳定生长。所得共形金刚石膜可作为高热流密度快速散热的热沉或窗口材料。
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公开(公告)号：CN110482482A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910670812.X
申请日：2019-07-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种绝缘图形化高导热金刚石散热器件的制备方法，属于电子器件制造领域。其工艺步骤为：a.将热导率大于1000W/mK，厚度200-3000μm，直径10-100mm的金刚石膜衬底进行研磨抛光，最终获得粗糙度为1nm-1um的金刚石表面；b.采用光刻工艺将掩模板上周期性目标图形转移到研磨抛光后的金刚石膜上，目标图形为金属化图形，图形尺寸精度0.1μm-1mm；c.通过高能激光烧蚀作用切割将周期性目标图案分离，使每个小尺寸金刚石样品上均布有目标图案，激光加工尺寸精度0.01-0.2mm；d.采用氢等离子体刻蚀将激光切割后的非金刚石相如石墨等刻蚀去除，去除表面石墨污染；e.通过在氧气气氛中加热去除金刚石表面的氢终端，从而实现图形化金刚石电子器件的绝缘，最终获得分离型图形化金刚石电子器件，满足散热组件应用要求。
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