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公开(公告)号：CN113096749A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110646664.5
申请日：2021-06-10
Applicant: 武汉大学深圳研究院
IPC: G16C60/00 , G16C20/10 , G16C20/30 , G16C10/00 , G16C20/90 , G06F30/28 , G06F30/23 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了n型共掺杂金刚石半导体材料制备的多尺度耦合仿真方法，步骤如下：S1：收集相关信息，建模；S2：初步筛选掺杂的元素和核素；S3：构建金刚石超晶胞结构模型，筛选掺杂元素；S4：建立金刚石表面气体沉积模型，测试元素组合和对应的载体分子，优化参数；S5：结合S4的反应及环境参量，对于合成腔室的结构调整和模拟测试，确定宏观反应条件；S6：通过模拟仿真寻求特定产品更加合适的介观环境，并将其应用于S5模拟仿真测试中；S7：反复S4、S5、S6，获取最优条件。本发明通过多尺度多物理场耦合仿真，建立微观——介观——宏观仿真MPCVD方法制备n型共掺金刚石半导体的仿真模型，减少试错成本，快速获取最佳制备条件。
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公开(公告)号：CN119517182A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411524459.1
申请日：2024-10-30
Applicant: 武汉大学深圳研究院
Abstract: 本发明涉及金刚石衬底异质外延生长薄膜的技术领域，具体涉及一种改善金刚石衬底异质外延生长氮化镓的仿真方法，步骤为：建立不同厚度的氮化硼终端金刚石薄膜(111)表面模型；对表面模型进行结构优化，对结构优化后的表面模型进行第一性原理计算；对结构优化后的表面模型分别施加飞秒激光场，计算出碳碳键未被激发、而氮化硼中氮硼键和氮化镓中镓氮键被激发的激光强度、频率参数范围；根据获得的数据，施加不同梯度温度场进行第一性原理计算，获得在氮化硼中氮硼键断裂且氮化镓中镓氮键成键且其他键保持稳定的激光强度、频率和温度范围。本发明为改善金刚石衬底表面生长氮化镓提供有效方法，改善金刚石异质结电学性能的发展应用。
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公开(公告)号：CN113046725B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110581430.7
申请日：2021-05-27
Applicant: 武汉大学深圳研究院
IPC: C23C16/34 , C23C16/455 , C23C16/02 , C23C16/27
Abstract: 本发明公开了一种氮化硼表层覆盖的NV色心金刚石、其制备方法和应用。本发明提供的方法采用金刚石（111）面，通过MPCVD工艺制作完成。本发明制备的面向NV色心的氮化硼覆盖的金刚石表面具有正电子亲和能，NV色心取向优势，无禁带中间能级，表面无磁性等优点。这些优点可以弥补金刚石本身的缺陷，从而更好的运用于量子传感领域。本发明基于第一性原理和密度泛函理论，详细论述了面向NV色心的氮化硼覆盖的金刚石表面的具体优势。本发明制备的氮化硼覆盖金刚石表面，为金刚石用于量子传感提供了一种全新的方法和思路。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113096749B
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110646664.5
申请日：2021-06-10
Applicant: 武汉大学深圳研究院
IPC: G16C60/00 , G16C20/10 , G16C20/30 , G16C10/00 , G16C20/90 , G06F30/28 , G06F30/23 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了n型共掺杂金刚石半导体材料制备的多尺度耦合仿真方法，步骤如下：S1：收集相关信息，建模；S2：初步筛选掺杂的元素和核素；S3：构建金刚石超晶胞结构模型，筛选掺杂元素；S4：建立金刚石表面气体沉积模型，测试元素组合和对应的载体分子，优化参数；S5：结合S4的反应及环境参量，对于合成腔室的结构调整和模拟测试，确定宏观反应条件；S6：通过模拟仿真寻求特定产品更加合适的介观环境，并将其应用于S5模拟仿真测试中；S7：反复S4、S5、S6，获取最优条件。本发明通过多尺度多物理场耦合仿真，建立微观——介观——宏观仿真MPCVD方法制备n型共掺金刚石半导体的仿真模型，减少试错成本，快速获取最佳制备条件。
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公开(公告)号：CN113046725A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110581430.7
申请日：2021-05-27
Applicant: 武汉大学深圳研究院
IPC: C23C16/34 , C23C16/455 , C23C16/02 , C23C16/27
Abstract: 本发明公开了一种氮化硼表层覆盖的NV色心金刚石、其制备方法和应用。本发明提供的方法采用金刚石（111）面，通过MPCVD工艺制作完成。本发明制备的面向NV色心的氮化硼覆盖的金刚石表面具有正电子亲和能，NV色心取向优势，无禁带中间能级，表面无磁性等优点。这些优点可以弥补金刚石本身的缺陷，从而更好的运用于量子传感领域。本发明基于第一性原理和密度泛函理论，详细论述了面向NV色心的氮化硼覆盖的金刚石表面的具体优势。本发明制备的氮化硼覆盖金刚石表面，为金刚石用于量子传感提供了一种全新的方法和思路。
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公开(公告)号：CN113046722A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110581418.6
申请日：2021-05-27
Applicant: 武汉大学深圳研究院
IPC: C23C16/28 , C23C16/455 , C23C16/02 , C23C16/27
Abstract: 本发明公开了一种面向NV色心的氧覆盖金刚石表面结构及其制备方法。本发明使用密度泛函理论研究了氧覆盖金刚石表面的电子性质及其对NV‑色心的影响。结果表明氧覆盖金刚石表面既没有表面磁性也无禁带中间能级，并且还具有正电子亲和力（1.85 eV），这些表明氧覆盖金刚石表面可能是NV色心的理想基质。它不仅理论上满足浅NV色心的电子要求，而且还可以通过氧化工艺制造。
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公开(公告)号：CN113046722B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110581418.6
申请日：2021-05-27
Applicant: 武汉大学深圳研究院
IPC: C23C16/28 , C23C16/455 , C23C16/02 , C23C16/27
Abstract: 本发明公开了一种面向NV色心的氧覆盖金刚石表面结构及其制备方法。本发明使用密度泛函理论研究了氧覆盖金刚石表面的电子性质及其对NV‑色心的影响。结果表明氧覆盖金刚石表面既没有表面磁性也无禁带中间能级，并且还具有正电子亲和力（1.85 eV），这些表明氧覆盖金刚石表面可能是NV色心的理想基质。它不仅理论上满足浅NV色心的电子要求，而且还可以通过氧化工艺制造。
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公开(公告)号：CN113046721A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110581441.5
申请日：2021-05-27
Applicant: 武汉大学深圳研究院
IPC: C23C16/27 , C23C16/511 , C23C16/52
Abstract: 本发明公开了一种新型硼磷共掺P型金刚石半导体材料及其制备方法。该种材料是硼、磷原子替代金刚石结构中碳原子而形成的一种硼‑硼‑磷掺杂结构的新型硼磷共掺P型金刚石半导体材料。其是在利用MPCVD设备制备人造金刚石的过程中，引入硼磷掺杂剂、氢气与甲烷等气体进入MPCVD腔室，同时控制腔室温度、气压与微波功率等参数。所述新型硼磷共掺金刚石半导体材料的受主能级为0.27 eV，对提高P型金刚石半导体电学性能有重要意义，扩大P型金刚石半导体材料在室温下半导体电子器件中的应用前景。
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