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公开(公告)号:CN114134501A
公开(公告)日:2022-03-04
申请号:CN202111365761.3
申请日:2021-11-17
Applicant: 北京科技大学 , 艾瑞森表面技术(苏州)股份有限公司
Abstract: 本发明提出了一种钢质表面基于离子氮化及多层复合的DLC涂层结构的制备方法,该涂层具备耐磨耐腐蚀特性,属于钢制表面涂层材料领域。该涂层包括钢质基体表面离子氮化层、Cr过渡层、梯度变化的Cr/WC过渡层、掺W‑DLC层和含氢DLC层。通过对DLC涂层的设计,实现了涂层硬度梯度增长,有效释放了涂层的内部应力,从而提高了膜基的结合力,并且改善了涂层的热稳定性。该涂层可以有效提高特种结构用钢的耐磨性能和耐腐蚀性能,更好地满足特种结构用钢的防护需求,大大延长其使用寿命。
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公开(公告)号:CN118621294A
公开(公告)日:2024-09-10
申请号:CN202410640935.X
申请日:2024-05-22
Applicant: 北京科技大学 , 北京科技大学顺德创新学院 , 广东奔朗新材料股份有限公司
Abstract: 本发明提供一种增强高功率电子器件辐射散热的界面材料的制备方法,涉及高功率电子器件热管理技术领域,包括以下步骤;在金刚石的表面进行催化剂层镀制;热处理后将表面载有金属纳米颗粒层的金刚石放置于化学气相沉积系统中,并通入含碳气体进行垂直碳纳米管的生长,得到碳纳米管/金刚石界面材料。本发明的方法实现了垂直碳纳米管阵列在金刚石上的生长,制备的碳纳米管/金刚石界面材料界面结合性好、传热率高、机械强度好。垂直碳纳米管具有高发射率的超黑特性,在散热的过程中金刚石可迅速将热源的热量分散,然后通过垂直碳纳米管辐射出去,将金刚石/碳纳米管界面材料作为散热片使用能够使高功率电子器件具备更好的散热性。
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公开(公告)号:CN112376034B
公开(公告)日:2021-09-07
申请号:CN202011158364.4
申请日:2020-10-26
Applicant: 北京科技大学 , 北京科技大学顺德研究生院
Abstract: 本发明涉及一种带光学增透膜的金刚石制备方法,特别是提供一种带有增透膜的自支撑金刚石材料及其制备方法。该材料可用于光通讯和传感器等器件的窗口,属于光学材料制备及加工领域。本发明首先在抛光的原始衬底上沉积增透膜;然后再在增透膜表面化学气相沉积(CVD)制备金刚石;对制备的金刚石表面进行研磨、抛光以及激光划片切割处理;采用低温等离子体对加工完的金刚石表面进行刻蚀处理去除表面残留石墨相;采用化学溶液腐蚀或者离子选择刻蚀的方式,去除原始衬底,保留带有增透膜的金刚石材料。该方法特别适用于光通讯、微型传感器等领域对带增透膜的微小金刚石窗口材料的应用需求。
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公开(公告)号:CN112376034A
公开(公告)日:2021-02-19
申请号:CN202011158364.4
申请日:2020-10-26
Applicant: 北京科技大学 , 北京科技大学顺德研究生院
Abstract: 本发明涉及一种带光学增透膜的金刚石制备方法,特别是提供一种带有增透膜的自支撑金刚石材料及其制备方法。该材料可用于光通讯和传感器等器件的窗口,属于光学材料制备及加工领域。本发明首先在抛光的原始衬底上沉积增透膜;然后再在增透膜表面化学气相沉积(CVD)制备金刚石;对制备的金刚石表面进行研磨、抛光以及激光划片切割处理;采用低温等离子体对加工完的金刚石表面进行刻蚀处理去除表面残留石墨相;采用化学溶液腐蚀或者离子选择刻蚀的方式,去除原始衬底,保留带有增透膜的金刚石材料。该方法特别适用于光通讯、微型传感器等领域对带增透膜的微小金刚石窗口材料的应用需求。
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公开(公告)号:CN113267082A
公开(公告)日:2021-08-17
申请号:CN202110419168.6
申请日:2021-04-19
Applicant: 北京科技大学 , 北京科技大学顺德研究生院
IPC: F28F21/02
Abstract: 一种具备歧管式流体路径的全金刚石微槽道散热器的制备方法,属于高功率器件散热领域。歧管式全金刚石微通道由封装盖板、分流基板、微通道基板和封装底板组成。首先,通过二次形核及动态调节沉积面的CVD制备工艺,制备高品质、无裂纹、金刚石自支撑厚膜;再通过机械研磨抛光平整化表面;然后采用特殊的激光加工工艺实现对金刚石板内矩形微通道尺寸定型;同时对焊接面进行金属化处理,提高其焊接性能:最后,通过真空钎焊技术将金刚石板按顺序焊接到一起,获得尺寸及槽型合格的歧管式全金刚石微槽道换热器,使其满足高热流密度换热器的散热设计要求。这种微通道换热器可用于大功率通信及导航卫星、定向高能武器以及宽禁带半导体雷达等高功率先进设备的有效热管理。
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公开(公告)号:CN113889411A
公开(公告)日:2022-01-04
申请号:CN202111076539.1
申请日:2021-09-14
Applicant: 北京科技大学 , 北京科技大学顺德研究生院
IPC: H01L21/335 , H01L29/778 , H01L29/10 , H01L23/373 , H01L23/367
Abstract: 一种带金刚石微柱阵列的金刚石基GaN材料制备方法,属于半导体技术与电子器件散热领域。实施步骤为五步,包括:GaN原始硅衬底减薄,硅衬底构建微孔,微孔底部镀至介质层,沉积金刚石微柱阵列,金刚石生长面研抛。最终完成带金刚石微柱阵列的金刚石基GaN材料制备。本发明保留原始衬底的主体结构,显著抑制了制备的GaN‑on‑Diamond晶圆的形变,且不需要反复使用临时载体,可操作性强,通过不连续的结构设计,缓释了由于热膨胀系数失配带来的热应力累积,减小了GaN性能衰减程度,对GaN的保护更全面。采用金刚石与原始衬底硅交替排列的方式及微柱阵列结构,晶格错排和畸变程度降低,增大了导热面积,大幅提高了散热效率,能满足先进电子技术对封装散热材料的要求。
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公开(公告)号:CN113889411B
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN202111076539.1
申请日:2021-09-14
Applicant: 北京科技大学 , 北京科技大学顺德研究生院
IPC: H01L21/335 , H01L29/778 , H01L29/10 , H01L23/373 , H01L23/367
Abstract: 一种带金刚石微柱阵列的金刚石基GaN材料制备方法,属于半导体技术与电子器件散热领域。实施步骤为五步,包括:GaN原始硅衬底减薄,硅衬底构建微孔,微孔底部镀至介质层,沉积金刚石微柱阵列,金刚石生长面研抛。最终完成带金刚石微柱阵列的金刚石基GaN材料制备。本发明保留原始衬底的主体结构,显著抑制了制备的GaN‑on‑Diamond晶圆的形变,且不需要反复使用临时载体,可操作性强,通过不连续的结构设计,缓释了由于热膨胀系数失配带来的热应力累积,减小了GaN性能衰减程度,对GaN的保护更全面。采用金刚石与原始衬底硅交替排列的方式及微柱阵列结构,晶格错排和畸变程度降低,增大了导热面积,大幅提高了散热效率,能满足先进电子技术对封装散热材料的要求。
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公开(公告)号:CN113267082B
公开(公告)日:2022-03-04
申请号:CN202110419168.6
申请日:2021-04-19
Applicant: 北京科技大学 , 北京科技大学顺德研究生院
IPC: F28F21/02
Abstract: 一种具备歧管式流体路径的全金刚石微槽道散热器的制备方法,属于高功率器件散热领域。歧管式全金刚石微通道由封装盖板、分流基板、微通道基板和封装底板组成。首先,通过二次形核及动态调节沉积面的CVD制备工艺,制备高品质、无裂纹、金刚石自支撑厚膜;再通过机械研磨抛光平整化表面;然后采用特殊的激光加工工艺实现对金刚石板内矩形微通道尺寸定型;同时对焊接面进行金属化处理,提高其焊接性能:最后,通过真空钎焊技术将金刚石板按顺序焊接到一起,获得尺寸及槽型合格的歧管式全金刚石微槽道换热器,使其满足高热流密度换热器的散热设计要求。这种微通道换热器可用于大功率通信及导航卫星、定向高能武器以及宽禁带半导体雷达等高功率先进设备的有效热管理。
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公开(公告)号:CN112981364B
公开(公告)日:2022-08-02
申请号:CN202110159705.8
申请日:2021-02-05
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/27 , C23C16/511 , C23C14/02 , C23C14/18 , C23C14/35 , C23C16/02 , C23C16/06 , C23C16/26 , C23C28/00
Abstract: 一种具备高导热性超黑材料的制备方法,属于功能材料与器件制造领域。采用CVD方式在原始载体上沉积金刚石膜,然后依次完成研磨、抛光等处理工序;随后在CVD金刚石膜表面溅射沉积催化金属层,并通过等离子体刻蚀加热处理工艺实现纳米催化颗粒的制备;最后在金刚石膜成表面进行碳纳米管阵列的制备,获得尺寸及光吸收率符合要求的金刚石/碳纳米管超黑材料。本发明元件基于金刚石为载体,具有化学性质稳定、导热率高、光吸收性强等特点。在中间过程采用物理气相沉积镀膜和表面氢等离子体刻蚀处理,解决了在金刚石衬底上碳纳米管阵列密度低、定向性差等问题,实现了高稳定性、高性能全碳基复合功能材料的制备。保证相对成本较低的同时,保证了产品质量及生产效率。
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公开(公告)号:CN111732099B
公开(公告)日:2021-10-15
申请号:CN202010519160.2
申请日:2020-06-09
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种基于催化反应减小纳米金刚石尺寸的方法,属于纳米材料领域。工艺步骤为:a.对所选用人工合成的纳米金刚石粉体先用化学处理的方法进行纯化并分离,然后干燥备用;b.将纯化干燥后的纳米金刚石分散在去离子水中,并磁力搅拌使其形成悬浮液;c.配制金属包裹物前驱体溶液并加入纳米金刚石悬浮液中继续强烈磁力搅拌,待充分混合后向混合液中滴加待反应溶液后继续搅拌;d.搅拌完成后将获得的混合液移入反应釜中加热保温数小时后自然冷却取出,并将冷却液洗涤分离并真空干燥得到纳米金刚石与金属复合物粉体;e.将复合物粉体低温热处理数小时并进行酸处理,分离至中性干燥,最终获得小粒径纳米金刚石材料。该晶粒细化的纳米金刚石粉体能够更好的应用在生物标记等领域。
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