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公开(公告)号：CN108914088A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201811146959.0
申请日：2018-09-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/27 , C23C16/503 , C23C16/448
Abstract: 一种制备高质量金刚石的气体循环系统及使用方法，属于材料制备领域。气体循环系统包括直流喷射等离子体化学气相沉积系统、气体供给系统、尾气循环系统、气体纯化系统。气体供给系统为两台直流喷射等离子体化学气相沉积装置提供原料气。尾气循环系统可将沉积系统中的尾气抽出，并供给到由氢气提纯仪组成的气体纯化系统，尾气经过提纯之后分离出高纯氢气和含氩、碳元素的混合气，其中高纯氢气供给回沉积装置，含氩、碳尾气作为原料气供给到其中一台沉积装置中沉积热沉级金刚石，另一台沉积装置可以实现高纯气体的供给，沉积光学级金刚石膜。通过上述过程，实现高纯氢气的循环使用，既可满足高质量金刚石膜的制备需求，也可降低制备成本。
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公开(公告)号：CN119876893A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202411862463.9
申请日：2024-12-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/01 , C23C16/26 , C23C16/27 , C23C16/02 , C23C14/35 , C23C14/58 , C23C14/16 , B82Y40/00 , G02B5/00
Abstract: 本发明提供一种转移生长高密度垂直碳纳米管‑金刚石复合材料的方法，属于功能材料与器件制造技术领域。所述方法包括：在Si衬底表面生长高密度的VCNT；在VCNT‑Si复合材料基底表面多次进行形核液涂覆；采用CVD技术，逐渐在VCNT‑Si表面生长出连续金刚石薄膜；利用VCNT在金刚石衬底上的附着力优于Si衬底上的附着性能，分离Si与VCNT‑金刚石复合材料；去除VCNT‑金刚石复合材料表面多余的金属催化剂，得到全碳的VCNT‑金刚石复合材料。本发明采用碳纳米管嵌入金刚石内部形式加固高密度VCNT与金刚石衔接，基于一维和三维碳制备出全碳型同素异构复合体。该方法适合大尺寸、高密度、高均匀、界面强衔接与高传热效率的超黑VCNT‑金刚石复合材料的制备，可用于高辐射、强磁场等极端环境。
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公开(公告)号：CN119609904A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411841870.1
申请日：2024-12-13
Applicant: 北京科技大学
IPC: B24B37/04 , B24B37/005 , B24B1/00
Abstract: 本发明提供了一种基于两步zeta电位调控的多晶金刚石化学机械抛光方法，涉及超硬材料超精密加工领域，包括机械抛光、化学机械抛光中zeta电位调控的粗抛、化学机械抛光中zeta电位调控的精抛、清洗，最终得到低损伤高质量表面的多晶金刚石。本发明通过调控精抛和粗抛中抛光液的zeta电位，能够降低抛光液中磨料对多晶金刚石的机械损伤和提高多晶金刚石抛光后的表面质量，从而实现多晶金刚石低损伤高质量加工。
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公开(公告)号：CN118028809B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410120664.5
申请日：2024-01-29
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种基于稀土金属复合薄膜制备碳纳米管光致发光材料的方法，属于发光材料领域。本发明以双面抛光硅或氧化硅作为衬底材料，通过射频磁控溅射的方法先在衬底上制备过渡金属Fe或N i，形成催化剂薄膜，再在得到过渡金属催化剂薄膜上，通过射频磁控溅射一层稀土金属薄膜Eu，所述稀土Eu薄膜的厚度为10‑20nm。然后通过等离子增强化学气相沉积技术制备多壁碳纳米管。本发明利用磁控溅射沉积稀土金属与过渡金属复合薄膜，生长低成本、高纯度、质量性能稳定的碳纳米管光致发光材料，将具有光热转换性能的碳纳米管与稀土材料相结合，显著提高复合纳米材料的发光性能。
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公开(公告)号：CN116905085A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310804330.5
申请日：2023-07-03
Applicant: 北京科技大学 , 河南飞孟金刚石股份有限公司
IPC: C30B29/04 , C30B25/20 , C30B29/40 , C30B25/18 , C23C14/18 , C23C14/30 , C30B33/04 , C23C14/35 , B23K26/38 , B23K26/402 , G01T3/08
Abstract: 本发明涉及一种快/热中子同时探测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，涉及具有共格界面金刚石与六方氮化硼复合结构的中子探测器制备方法。具体包括如下步骤：a)“探测器级”单晶金刚石材料的制备及处理；b)具有共格界面的金刚石六方氮化硼复合结构的制备；c)分区域镀制不同材料的金属电极；d)将探测器各自封装到相应的检测系统中。本发明通过构建具有共格界面金刚石六方氮化硼结构的中子探测器，能够分别实现对于热中子和快中子的收集，降低金刚石中子探测器的暗电流，显著提高了中子探测效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115573032A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211272732.7
申请日：2022-10-18
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种组装式合成大尺寸单晶金刚石的方法，属于人工金刚石领域。包括以下步骤：a.组装块生长：对同一籽晶进行相同的预处理，在同一衬底上进行取向相同的单晶金刚石外延生长，获得质量与取向一致的金刚石组装块；b.组装块加工：对金刚石组装块表面进行精密抛光，以获得原子尺度表面状态的金刚石组装块；c.表面活化：对金刚石组装块(生长层)进行表面活化处理，获得表面的高密度羟基；d.组装键合：金刚石组装块取向一致的利用侧面贴合在一起，置于键合机中，施加压力，并升至设定温度保温一段时间后在N2保护中退火，将金刚石组装块利用表面终端化键合在一起以合成大尺寸单晶金刚石。本发明组装块是由高质量高温高压金刚石复制而来，晶体质量好。
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公开(公告)号：CN114507858B
公开(公告)日：2022-10-21
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：CN113549867B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110780775.5
申请日：2021-07-09
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种大冷量传输全碳柔性冷链结构的制备方法，属于新型导热材料制备技术领域。一种大冷量传输全碳柔性冷链结构，是中间为高导热柔性石墨膜，两端为CVD金刚石厚膜焊接而成的高导热柔性导热体。其工艺步骤为：1)裁剪高导热石墨膜；2)石墨膜通过表面金属离子注入与镀膜的方式实现金属化；3)将金属化后的石墨膜边缘通过热压扩散焊的方式焊接，形成石墨膜导热带；4)将高导热CVD金刚石厚膜进行研磨或抛光；5)根据石墨膜导热带宽度，在CVD金刚石厚膜表面加工相应尺寸的嵌入型沉槽结构；6)对表面加工后的CVD金刚石厚膜进行金属化后成为金刚石端头；7)将热压扩散焊焊接后的石墨膜导热带边缘置于CVD金刚石厚膜端头沉槽中，与金刚石间通过真空钎焊实现低热阻连接。
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公开(公告)号：CN109637965B
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201811340254.2
申请日：2018-11-12
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01L21/683 , H01L29/20
Abstract: 本发明公开了一种采用双金刚石层实现GaN原始衬底转移的方法及应用。方法包括：选择一种GaN晶圆，GaN晶圆具有原始衬底；在GaN晶圆生长面表面生长第一过渡层；在第一过渡层表面沉积第一CVD金刚石膜，作为临时载体；采用化学腐蚀或者激光剥离技术，将GaN原始衬底去除，GaN露出形核面；在GaN晶圆形核面表面生长第二过渡层，作为介电层；在第二过渡层表面沉积第二CVD金刚石膜，作为GaN的导热衬底；选择性刻蚀第一过渡层，保留第二过渡层。本发明减少了Si晶圆键合工艺的引入，同时由于正反两面都是金刚石膜，能有效缓解GaN薄膜变形从而发生开裂的问题，可有效提升金刚石膜替代GaN原始衬底的质量和效率。
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公开(公告)号：CN110230091A
公开(公告)日：2019-09-13
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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