使用金属铁刻蚀高温高压金刚石制备定点浅层NV色心的方法

    公开(公告)号:CN115072717B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202210656914.8

    申请日:2022-06-10

    Abstract: 使用金属铁刻蚀高温高压金刚石制备定点浅层NV色心的方法,它为了解决现有制备金刚石内NV色心需要用到复杂的化学气相沉积气氛或大型粒子注入设备,且难以控制色心制备定位等问题。获得定点浅层NV色心的方法:一、清洗高温高压金刚石;二、在金刚石表面沉积铁薄膜,铁薄膜呈点阵排列;三、将带有铁薄膜的金刚石放入CVD生长舱体内,通入氢气,升高气压和功率进行刻蚀处理;四、将退火后的金刚石置入食人鱼溶液浸泡。本发明利用金属铁在等离子体环境下对高温高压金刚石进行刻蚀,在该过程中产生空位,并利用退火使得空位向下迁移并被替位氮原子捕获,由于刻蚀发生在金属薄膜与金刚石的界面处,因此产生的NV色心位于近表面处。

    一种金刚石表面金属阵列外延生长获得局域增强色心发光的方法

    公开(公告)号:CN115044973B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202210673216.9

    申请日:2022-06-14

    Abstract: 一种金刚石表面金属阵列外延生长获得局域增强色心发光的方法,本发明是为了解决现有CVD制备金刚石内杂质原子浓度过高,色心转换效率过低的问题。金刚石表面金属阵列外延生长方法:一、清洗;二、采用光刻工艺在金刚石基底上沉积复合金属膜,复合金属膜呈间隔的条纹状;三、将带有复合金属膜的金刚石放入CVD生长舱体内,启动微波发生器,升高气压和功率,使金刚石表面温度达到700~1000℃,通入甲烷和掺杂元素气体,进行外延生长。本发明通过在金刚石表面沉积金属图案,通过CVD原位沉积横向外延生长,工艺流程简单,制备得到了高杂质转换率、高荧光强度色心的样品,从而有效提升色心的自旋相干性能。

    一种金刚石表面金属阵列外延生长获得局域增强色心发光的方法

    公开(公告)号:CN115044973A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210673216.9

    申请日:2022-06-14

    Abstract: 一种金刚石表面金属阵列外延生长获得局域增强色心发光的方法,本发明是为了解决现有CVD制备金刚石内杂质原子浓度过高,色心转换效率过低的问题。金刚石表面金属阵列外延生长方法:一、清洗;二、采用光刻工艺在金刚石基底上沉积复合金属膜,复合金属膜呈间隔的条纹状;三、将带有复合金属膜的金刚石放入CVD生长舱体内,启动微波发生器,升高气压和功率,使金刚石表面温度达到700~1000℃,通入甲烷和掺杂元素气体,进行外延生长。本发明通过在金刚石表面沉积金属图案,通过CVD原位沉积横向外延生长,工艺流程简单,制备得到了高杂质转换率、高荧光强度色心的样品,从而有效提升色心的自旋相干性能。

    一种单晶金刚石籽晶与样品托焊接方法

    公开(公告)号:CN114016130B

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202111328057.0

    申请日:2021-11-10

    Abstract: 一种单晶金刚石籽晶与样品托焊接方法,它为了解决CVD单晶金刚石生长过程中籽晶漂移和导热不良的问题。焊接方法:一、将超声清洗过的多个单晶金刚石籽晶底面朝上放置于等离子体清洗机基板上,然后进行氧等离子体表面预处理;二、采用磁控溅射镀膜设备,在单晶金刚石籽晶表面镀上金层;三、镀层后的单晶金刚石籽晶和样品托一同放入MPCVD金刚石生长设备中,对生长舱内抽真空,当生长舱内气压达到200‑250Torr、微波输入功率达到2500‑3500W、镀层后的单晶金刚石籽晶温度达到950‑1050℃时进行原位焊接。本发明可一次性快速对多个籽晶进行焊接,连接层均匀、连接牢固,提高冷却效果。

    一种在Mo衬底上制备具有规则晶型的纳米金刚石颗粒的方法

    公开(公告)号:CN114657533A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210360654.X

    申请日:2022-04-07

    Abstract: 一种在Mo衬底上制备具有规则晶型的纳米金刚石颗粒的方法,本发明是为了解决现有以金属衬底,采用CVD法制备纳米金刚石得到的纳米金刚石数量少、形状不规则的问题。制备具有规则晶型的纳米金刚石颗粒的方法:一、清洗Mo片及Mo托;二、将Mo片放置在MPCVD装置的沉积系统腔体内,Mo托放置在Mo片上,抽真空后通入H2和CH4,调节微波功率,进行气相沉积,得到带有纳米金刚石的Mo片;三、关闭沉积系统,冷却后将带有纳米金刚石的Mo片放入去离子水中超声,得到纳米金刚石分散液。本发明通过Mo托将等离子体位置提高,使等离子体边缘远离Mo片,减小H等离子体刻蚀,在Mo衬底上制备得到了具有规则晶型的纳米金刚石颗粒。

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