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公开(公告)号：CN118262948A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410357811.0
申请日：2024-03-27
IPC: G21H1/06 , H01L31/075 , H01L31/0336
Abstract: 基于TiO2调制p型金刚石与n型氧化镓异质结界面的高内建电场同位素电池及其制备方法，本发明旨在解决金刚石肖特基结同位素电池无法进一步提升电池开路电压的问题。本发明高内建电场同位素电池采用垂直型结构，在p区欧姆接触电极的下表面设置有惰性金属保护层，在p区欧姆接触电极的上表面由下至上依次设置有掺硼金刚石衬底、金刚石外延本征层、超薄氧化钛层、n型氧化镓层、n区欧姆接触电极和放射性辐射源形成层叠结构。本发明利用n型宽禁带半导体材料高费米能级位置的特点与p型金刚石形成高费米能级差，从而增大内建电场，由辐射源激发的电子空穴对在更强的电场力作用下被有效分离，提高了同位素电池的开路电压。
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公开(公告)号：CN119230628A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411341625.4
申请日：2024-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 河南碳真芯材科技有限公司 , 哈工大郑州研究院
Abstract: 利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法及紫外电探测器的应用，本发明利用金刚石NV色心电荷态在UV作用下会发生转变，其光谱强度也会相应发生变化的特点。本发明利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法中首先制备带有NV色心的金刚石，使用激光对带有NV色心的金刚石进行辐照激发，通过光学传感器采集金刚石外延区域处的荧光强度信号，当带有NV色心的金刚石受到紫外光照射时，荧光强度信号在575nm～637nm波段产生增强响应。本发明通过金刚石NV色心电荷态对紫外敏感的特点，通过光学传感器监测金刚石在激光激发下加载UV，光电信号对575nm及其声子边带范围内光学信号响应的变化，对紫外进行探测。
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公开(公告)号：CN119218990A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411341623.5
申请日：2024-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 河南碳真芯材科技有限公司 , 哈工大郑州研究院
Abstract: 利用紫外光调节金刚石固态量子自旋电荷态的方法及其应用，本发明是为了解决调控NV色心两种电荷态的难题。利用紫外光调节金刚石固态量子自旋电荷态的方法：一、制备带有氮空位色心金刚石；二、以激光作为激发光源，对带有色心的金刚石进行辐照；三、在激光辐照条件下，同时施加紫外光源进行辐照，使中性电荷态NV0含量增加，从而完成利用紫外光调节金刚石固态量子自旋电荷态的方法。本发明通过紫外光辐照的方式对NV色心电荷态进行调控，与终端法和肖特基接触法相比具有非接触、无破坏性的特点，能够更好的保证晶体质量。本发明调节金刚石固态量子自旋电荷态的方法能够推进NV色心在量子精密测量以及可扩展性量子系统的应用。
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公开(公告)号：CN118116978A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410248833.3
申请日：2024-03-05
IPC: H01L29/872 , H01L29/06 , H01L29/16 , H01L21/329 , G01K7/01
Abstract: 通过低掺杂耗尽层实现高灵敏度的金刚石肖特基二极管温度传感器及其制备方法，本发明是为了解决现有二级管温度传感器传感灵敏度低、温度监测范围小的问题。本发明通过低掺杂耗尽层实现高灵敏度的金刚石肖特基二极管温度传感器包括本征金刚石衬底、高浓度掺硼金刚石层、欧姆电极、金刚石低掺杂耗尽层和肖特基电极，在本征金刚石衬底上沉积高浓度掺硼金刚石层，在高浓度掺硼金刚石层上沉积欧姆电极并以欧姆电极作为金属掩膜进行选择性生长外延金刚石低掺杂耗尽层，在金刚石低掺杂耗尽层上沉积薄金属电极作为肖特基电极。本发明通过低掺杂耗尽层实现高灵敏度的金刚石肖特基二极管温度传感器具有更大的温度监测范围、更高的温度传感灵敏度。
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公开(公告)号：CN119900077A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202411952924.1
申请日：2024-12-27
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈工大郑州研究院 , 河南碳真芯材科技有限公司
Abstract: 一种基于铅制电子辐照载体制备CVD蓝色渐变金刚石的方法，本发明是要解决现有彩钻通过控制金刚石在生长杂质气体掺杂浓度，对颜色进行调控，在金刚石的后续加工中出现开裂的问题。制备方法：S1、预处理金刚石籽晶片；S2、等离子体刻蚀籽晶；S3、向真空腔内通入甲烷和氢气，进行微波等离子体化学气相沉积生长；S4、获得金刚石毛坯；S5、切除金刚石毛坯表面的多晶；S6、对切割后的毛坯进行HPHT处理；S7、将金刚石坯料放置在辐照载具的底板上，采用高能电子束辐照遮挡腔以及金刚石坯料。本发明将金刚石毛坯放置于特制的辐照载具中，实现对金刚石毛坯部分区域辐照，制备颜色渐变的蓝色金刚石，提高了金刚石的纯净程度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118748097A
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202410801466.5
申请日：2024-06-20
IPC: G21H1/06
Abstract: 一种叠层p‑金刚石/n‑β‑Ga2O3异质结同位素电池，本发明要解决n型金刚石掺杂困难，金刚石的厚度难降低等问题。本发明异质结同位素电池由下至上依次由放射源正电极层A、半导体器件A、放射源背电极层B、半导体器件B和放射源正电极层C形成叠层结构，其中半导体器件A从下至上依次由p+‑金刚石帽子层A、p‑金刚石发射层A、n‑β‑Ga2O3基层A和n+‑β‑Ga2O3缓冲层A形成叠层结构；所述的半导体器件B从下至上依次由n+‑β‑Ga2O3缓冲层B、n‑β‑Ga2O3基层B、p‑金刚石发射层B、p+‑金刚石帽子层B形成叠层结构。本发明采用了叠层结构，提高了器件的能量密度，还兼具高功率、小体积等特点。
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公开(公告)号：CN118326329A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410441178.3
申请日：2024-04-12
Abstract: 使用过渡金属对金刚石进行金属化制备定点浅层色心的方法，本发明为了解决现有金刚石内色心制备需要用到复杂的化学气相沉积工艺或大型粒子注入设备，且难以控制色心制备定位等问题。制备定点浅层色心的方法：一、对含有杂质的金刚石进行超声清洗；二、采用氩等离子体对清洗后的金刚石进行刻蚀；三、采用光刻工艺或掩膜工艺进行图案化处理；四、采用真空镀膜工艺在图案化处理的金刚石基底上依次沉积过渡金属层和防氧化层；五、对沉积有双层结构的金刚石基底进行高温退火；六、酸洗。本发明使用过渡金属对金刚石进行金属化，不会刻蚀破坏金刚石表面，近乎无损工艺使金属化后的金刚石表面依然平整光滑，为色心的发光提供稳定的环境。
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公开(公告)号：CN117448794A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311393073.7
申请日：2023-10-25
IPC: C23C16/511 , C23C16/27
Abstract: 使用毛发作为碳源通过CVD工艺制备生命钻石的方法，本发明为了解决现有通过MPCVD方法制备钻石时以甲烷气体作为碳源，价格较为昂贵，导致钻石生长速率缓慢的问题。制备生命钻石的方法：一、对高温高压金刚石籽晶基底进行清洗；二、对毛发进行超声清洗，将预处理的毛发放入坩埚中，通入氩气和少量氧气保温，然后以600～1200℃的温度萃碳处理；三、激活等离子体，升高和微波功率，使金刚石籽晶的表面温度达到700～1000℃使腔体保持封闭进行等离子体化学气相沉积生长。本发明以毛发作为碳源通过CVD装置进行生命钻石的生长，改善了原本使用甲烷作为碳源价格昂贵的问题，且合成的钻石具有更加独特和深刻的纪念意义。
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公开(公告)号：CN119767691A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411870230.3
申请日：2024-12-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈工大郑州研究院 , 河南碳真芯材科技有限公司
Abstract: 一种通过利用钛酸锶构成金刚石介电二极管及其制备方法，本发明是为了解决现有金刚石二极管反向过早击穿的问题。本发明通过利用钛酸锶构成金刚石介电二极管包括欧姆接触电极、掺硼金刚石衬底、金刚石本征外延层、钛酸锶介电层和金属电极，在掺硼金刚石衬底上沉积有金刚石本征外延层，在掺硼金刚石衬底的下表面沉积金属膜层作为欧姆接触电极，在金刚石本征外延层上沉积钛酸锶介电层，在钛酸锶介电层沉积金属电极。本发明金刚石介电二极管中钛酸锶与金刚石构成的介电结价带差值仅为0.14eV，几乎不影响二极管的正向导电性能。钛酸锶作为高介电常数材料，能够有效减少金刚石表面电场集中的情况，大大提高金刚石二极管的反向击穿性能。
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公开(公告)号：CN119400719A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411510708.1
申请日：2024-10-28
IPC: H01L21/66
Abstract: 一种基于称重法测量金刚石外延层生长厚度精度的方法，本发明的目的是为了解决现有金刚石薄层漂移层的测量方法难以准确评估金刚石外延薄层厚度及生长速率的问题。测量方法：一、对金刚石衬底进行抛光；二、将抛光后的金刚石衬底置于强氧化混酸中形成氧终端，再进行超声清洗；三、使用高精度天平测量金刚石衬底的重量，使用游标卡尺测量金刚石衬底的表面积；四、再次表面清洗；五、在金刚石衬底表面外延生长单晶金刚石层；六、三次表面清洗；七、计算获得外延生长的单晶金刚石层的厚度。本发明采用高精度天平对金刚石外延生长层的厚度进行表征测量，能够实现超薄层金刚石的测量和控制，高精度天平能够无损伤、简单地实现超薄层金刚石的测量。
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