一种原生黑色半导体金刚石的合成方法技术

本发明专利技术涉及一种原生黑色半导体金刚石的合成方法，包括以下步骤：S1、以CBN为晶种，选取镍合金触媒粉末和高纯石墨粉添加至CBN中，再通过添加不同含量的含锰物质进行混合得到原料；S2、将S1中的原料进行挤压造粒，得到颗粒料，将所述颗粒料加入模具中，压制得到芯柱；S3、将S2中所得芯柱置于高温真空炉中，去除杂质，出炉后真空包装；S4、将S3中真空包装后的芯柱组装成金刚石合成块，将组装后的金刚石合成块放入六面顶压机中进行合成，通过控制六面顶压机的压力曲线及功率曲线得到合成所需要的压力和温度。本发明专利技术的有益效果是合成的金刚石粒度集中性更好、颜色分布均匀、单晶光泽度高、质量优秀且具有高导热与半导体性能。质量优秀且具有高导热与半导体性能。质量优秀且具有高导热与半导体性能。

【技术实现步骤摘要】
一种原生黑色半导体金刚石的合成方法


[0001]本专利技术涉及超硬材料制造
，具体的说涉及一种原生黑色半导体金刚石的合成方法。

技术介绍

[0002]金刚石被认为世界上最坚硬的物质，这就赋予了其在工业领域中重要地位，例如用于切割、研磨等。为切割单晶硅和蓝宝石等贵重、硬脆的材料，现有工艺、材料生产的金刚石与结合剂之间机械结合不够牢固，易造成使用过程中金刚石磨粒过早脱落。为解决金刚石过早脱落和保证金刚石之间不团聚，使金刚石呈分散状态，在后续处理过程中能够使金刚石均匀、致密地镀在金刚石工具上，从而保证金刚石与工具的结合能力和提高金刚石工具的磨削质量和磨削稳定性。为此需要具备导电能力且强度更高的金刚石，从而提高金刚石工具制作效率和制作质量。
[0003]同样，在新型应用领域，金刚石依然十分优秀，在高频大功率器件、光学窗口、高能粒子探测器、量子信息、生物传感器等领域具有巨大的应用潜力。尤其随着微电子行业的发展，在经历了第一代半导体材料锗、硅，第二代半导体材料InP、GaAs，第三代半导体材料SiC、GaN之后，人们逐渐将目光聚焦到具有更大禁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原生黑色半导体金刚石的合成方法,其特征在于，包括以下步骤：S1、以CBN为晶种，选取镍合金触媒粉末和高纯石墨粉添加至CBN中，再通过添加不同含量的含锰物质进行混合得到原料；S2、将S1中的原料进行挤压造粒，得到颗粒料，将所述颗粒料加入模具中，压制得到芯柱；S3、将S2中所得芯柱置于高温真空炉中，去除杂质，出炉后真空包装；S4、将S3中真空包装后的芯柱组装成金刚石合成块，将组装后的金刚石合成块放入六面顶压机中进行合成，通过控制六面顶压机的压力曲线及功率曲线得到合成所需要的压力和温度。2.根据权利要求1所述的一种原生黑色半导体金刚石的合成方法，其特征在于，所述S1中镍合金触媒粉末与高纯石墨粉末均为500目以下。3.根据权利要求1所述的一种原生黑色半导体金刚石的合成方法，其特征在于，所述S1中高纯石墨粉的形貌为片状且杂质含量在20ppm以下。4.根据权利要求1所述的一种原生黑色半导体金刚石的合成方法，其特征在于，所述S1中CBN的含量为高纯石墨粉总量的0.3
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10%，含锰物质的添加量为高纯石墨粉总量的0.5%
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8%。5.根据权利要求1所述的一种原生黑色半导体金刚石的合成方法，其特征在于，所述S4中金刚石合成块中的瓷杯为氧化镁杯。6.根据权利要求1所述的一种原生黑色半导体金刚石的合成方法，其特征在于，所述S1中含猛物质为锰、乙酸锰、硫化锰、碲化锰、碳化锰中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的一种原生黑色半导体金刚石的合成方法，其特征在于，S...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫民，杨西滨，黄灵利，郭风蒙，任青瑞，王广阁，
申请(专利权)人：山东昌润钻石股份有限公司，
类型：发明
国别省市：