本发明专利技术涉及钻石生产技术领域，特别涉及一种终极半导体钻石生产配方及其生产装置，包括碳和用于改变碳原子结构用的催化剂，所述催化剂包括以下重量百分比的原料：铁50％、钴20％、镍29％、镉0.5％和硼0.5％；按所述催化剂原料比例和碳进行充分混合形成混合原料，并且将得到的混合原料放置合成块内；将装有混合原料的所述合成块放置在120℃的环境下烘烤，并且对其加压至6GPa，同时加温到1200℃，再经过多个小时的合成生长后取出所述合成块；本发明专利技术不仅保证合成块受到的压力和加热温度值均满足要求，同时自适应调节方形槽内的散热效率，进而调节压座对外壳的压力值，调节性好，稳定性高，各部件之间协同配合且高效稳定。各部件之间协同配合且高效稳定。各部件之间协同配合且高效稳定。
【技术实现步骤摘要】
一种终极半导体钻石生产配方及其生产装置
[0001]本专利技术涉及钻石生产
，特别涉及一种终极半导体钻石生产配方及其生产装置。
技术介绍
[0002]研究表明，金刚石作为超宽禁带半导体材料的一员，具有一系列优异的物理和化学性质，如高载流子迁移率、高热导率、高击穿电场、高载流子饱和速率和低介电常数等，这使其在高新科技尖端领域中，特别是电子技术中得到广泛关注，被公认为是最具前景的新型半导体材料。
[0003]基于这些优势，使用超宽禁带半导体材料可以使新一代电子器件变得更小、更快、更可靠且更高效，这有助于减少电子元件的质量、体积以及生命周期成本，同时允许设备在更高的温度、电压和频率下工作，也使得电子器件使用更少的能量却可以实现更高的性能。
[0004]随着科技的发展进步，现代社会对半导体材料的需求越来越大，而终极半导体钻石作为新晋的半导体材料被广泛应用，因此，现代社会对终极半导体材料的生产研发需求迫切。
[0005]同时在制作过程中需要对合成块内部的混合原料施加稳定的等压等温条件，而当加热温度变化时由于热胀冷缩原理会带动锤头挤压合成块进而改变合成块受到的挤压力。
[0006]尤其的是合成块周侧面不同位置受到加热组件加热时由于热空气的流通性不同，合成块周侧面各处的温度同样不同，而如果不能对其自适应调节散热效率，会造成合成块周侧面受到的温度和压力值发生变化进而对原料的合成造成影响。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供一种终极半导体钻石生产配方及其生产装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种终极半导体钻石生产配方，包括碳和用于改变碳原子结构用的催化剂，所述催化剂包括以下重量百分比的原料：铁50％、钴20％、镍29％、镉0.5％和硼0.5％；
[0009]按所述催化剂原料比例和碳进行充分混合形成混合原料，并且将得到的混合原料放置合成块内；
[0010]将装有混合原料的所述合成块放置在120℃的环境下烘烤，并且对其加压至6GPa，同时加温到1200℃，再经过多个小时的合成生长后取出所述合成块，再从合成块里取出钻石，从而得到终极半导体钻石。
[0011]一种终极半导体钻石生产装置，所述生产装置根据所述的一种终极半导体钻石生产配方用于生产终极半导体钻石，包括支撑组件，所述支撑组件的上方设有六个液压组件，所述液压组件的内侧设有顶锤，所述顶锤的内侧设有合成块；
[0012]所述支撑组件包括支撑座；
[0013]所述液压组件包括活动座，所述活动座的内侧面中部设有固定管，所述固定管的外侧壁贯穿开设有四个通槽，所述通槽的内部插接连接有限位块，所述限位块的底端设有弧形块，所述弧形块的下表面中部开设有滑槽，所述滑槽的内部通过驱动组件滑动连接有滑块；
[0014]所述顶锤包括锤身，所述锤身的一端设有锤头，所述锤头的一端中部开设有方形槽，所述方形槽的槽口处设有压座，所述压座的外端部设有压力传感器，所述方形槽的内壁贯穿开设有四个呈环形阵列分布的圆形槽，所述圆形槽的槽口处通过螺纹活动连接有活动螺杆，所述活动螺杆的底端中部开设有导气槽，所述活动螺杆远离所述方形槽的一侧均匀阵列设有多组电动伸缩杆，多组所述电动伸缩杆的输出端设有盖板，多组所述电动伸缩杆之间形成排气孔；
[0015]所述合成块包括外壳。
[0016]优选的，所述支撑座的一侧设有控制器，所述控制器电性控制各电气元件，所述支撑座的上表面中部设有固定座，所述固定座设置为环形结构，位于下方的所述活动座的下表面与所述固定座的顶端固定连接，所述活动座的外侧壁设有四个连接座，四个所述连接座呈环形阵列分布，所述连接座的外侧面中部设有两个连接耳，两个所述连接耳呈对称分布，所述连接耳的中部贯穿开设有通孔。
[0017]优选的，所述连接座的外侧设有连接块，所述连接块的两端均贯穿开设有销孔，所述通孔和销孔内均贯穿连接有销杆，所述连接块设有三个，三个所述连接块之间通过固定块固定连接。
[0018]优选的，所述活动座的内侧面中部开设有凹槽，所述凹槽的槽底中部镶嵌有液压油管，所述液压油管的一端位于活动座的外侧，所述液压油管的一端设有旋转接头，所述凹槽的内部设有活动块，所述活动块的底端设有密封块，所述密封块的外侧壁与凹槽的内壁相贴合。
[0019]优选的，四个所述通槽呈环形阵列分布，所述通槽的截面设置为“工”形结构，所述弧形块的底端与所述固定管的内壁齐平，所述限位块的顶端设有定位块，所述定位块与所述通槽的槽口处顶端相适配。
[0020]优选的，所述滑块设置为弧形结构，所述驱动组件包括锁紧丝杆，所述锁紧丝杆的底部通过轴承与所述滑块的上表面中部活动连接，所述滑槽的顶端内壁中部贯穿开设有锁紧螺孔，所述锁紧丝杆与所述锁紧螺孔贯穿连接，所述锁紧螺孔的顶端开设有延伸槽，所述延伸槽内滑动连接有驱动电机，所述驱动电机的底部输出端与所述锁紧丝杆的顶部固定连接，所述驱动电机的周侧面均匀阵列设有多组横块，所述延伸槽的内侧面均匀阵列设有多组限位槽，所述限位槽与所述横块相匹配，所述滑槽的顶端内壁开设有两个对称分布的插槽，所述滑块的上表面两端均设有插杆，所述插杆与所述插槽插接连接。
[0021]优选的，所述锤身的一端与所述活动块的一端相贴合，所述锤身与所述固定管插接连接，所述滑块的下表面一端与所述活动块的外侧壁相贴合，所述滑块的下表面另一端与所述锤身的外侧壁相贴合，所述锤头设置为凸台形结构。
[0022]优选的，所述方形槽的内部设有多个钢垫圈，多个所述钢垫圈相互贴合，所述钢垫圈设置为方形结构，所述压座的一端与所述钢垫圈的外侧壁相贴合，所述压座的外侧面中部镶嵌有芯座，所述芯座设置为凸台形结构，所述压座的内侧面中部镶嵌有铜编线加热环，
所述钢垫圈的外侧贯穿开设有多个呈环形阵列分布的散热槽，所述排气孔位于所述锤头的外侧。
[0023]优选的，所述外壳位于所述锤身的内侧，所述外壳的材质为叶蜡石，所述外壳的中部镶嵌有导电钢圈，所述导电钢圈的两端均设有保温环，所述保温环的内侧设有调温环，所述调温环的内侧设有加热管，所述加热管的内侧设有绝缘管，所述绝缘管的内侧设有碳源层，相邻两个所述碳源层之间设有触媒层，相邻两个所述碳源层之间设有真空腔，所述触媒层位于真空腔内。
[0024]本专利技术的技术效果和优点：
[0025]1、本专利技术通过设置支撑组件和顶锤等部件的相互配合，可以保证装置的加热效果，进而可以保证钻石的合成效果；且实现对顶锤的拆卸维护，避免空气受热膨胀挤压压座使得压座变形，保证了多个顶锤对合成块六个面施加的压力相同，进而保证了钻石的成型效果。
[0026]2、本专利技术通过采用铁、钴、镍、镉和硼混合制成催化剂，由于碳源在高温高压的环境下会融入融化了的铁、钴和镍中，其原子结构会发生改变，生长处和天然钻石几乎一样的成分和结构，本专利技术通过在铁、钴和镍的混合物中添加镉和硼，镉和硼可以提升铁、钴、镍与碳源的融合效果，从而可以提升钻石的生长速率，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种终极半导体钻石生产配方，其特征在于：包括碳和用于改变碳原子结构用的催化剂，所述催化剂包括以下重量百分比的原料：铁50％、钴20％、镍29％、镉0.5％和硼0.5％；按所述催化剂原料比例和碳进行充分混合形成混合原料，并且将得到的混合原料放置合成块内；将装有混合原料的所述合成块放置在120℃的环境下烘烤，并且对其加压至6GPa，同时加温到1200℃，再经过多个小时的合成生长后取出所述合成块，再从合成块里取出钻石，从而得到终极半导体钻石。2.一种终极半导体钻石生产装置，所述生产装置根据如权利要求1所述的一种终极半导体钻石生产配方用于生产终极半导体钻石，其特征在于，包括支撑组件，所述支撑组件的上方设有六个液压组件，所述液压组件的内侧设有顶锤，所述顶锤的内侧设有合成块；所述支撑组件包括支撑座；所述液压组件包括活动座，所述活动座的内侧面中部设有固定管，所述固定管的外侧壁贯穿开设有四个通槽，所述通槽的内部插接连接有限位块，所述限位块的底端设有弧形块，所述弧形块的下表面中部开设有滑槽，所述滑槽的内部通过驱动组件滑动连接有滑块；所述顶锤包括锤身，所述锤身的一端设有锤头，所述锤头的一端中部开设有方形槽，所述方形槽的槽口处设有压座，所述压座的外端部设有压力传感器，所述方形槽的内壁贯穿开设有四个呈环形阵列分布的圆形槽，所述圆形槽的槽口处通过螺纹活动连接有活动螺杆，所述活动螺杆的底端中部开设有导气槽，所述活动螺杆远离所述方形槽的一侧均匀阵列设有多组电动伸缩杆，多组所述电动伸缩杆的输出端设有盖板，多组所述电动伸缩杆之间形成排气孔；所述合成块包括外壳。3.根据权利要求2所述的一种终极半导体钻石生产装置，其特征在于：所述支撑座的一侧设有控制器，所述控制器电性控制各电气元件，所述支撑座的上表面中部设有固定座，所述固定座设置为环形结构，位于下方的所述活动座的下表面与所述固定座的顶端固定连接，所述活动座的外侧壁设有四个连接座，四个所述连接座呈环形阵列分布，所述连接座的外侧面中部设有两个连接耳，两个所述连接耳呈对称分布，所述连接耳的中部贯穿开设有通孔。4.根据权利要求3所述的一种终极半导体钻石生产装置，其特征在于：所述连接座的外侧设有连接块，所述连接块的两端均贯穿开设有销孔，所述通孔和销孔内均贯穿连接有销杆，所述连接块设有三个，三个所述连接块之间通过固定块固定连接。5.根据权利要求2所述的一种终极半导体钻石生产装置，其特征在于：所述活动座的内侧面中部开设...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯参军，
申请(专利权)人：郑州佳睿福新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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