一种常压下基于石墨制备金刚石的方法技术

本发明专利技术公开了一种常压下基于石墨制备金刚石的方法。利用磁控溅射物理气相沉积、微波氢等离子体对石墨进行处理，再进行不同条件的退火处理，在常压下将石墨转变为金刚石。本发明专利技术的工艺较高温高压法简单、成本低，对于金刚石的制备及应用有重要价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种常压下基于石墨制备金刚石的新方法。

技术介绍

1、金刚石具有极其优异的物理化学性质，如硬度高、热导率高、禁带宽、耐化学腐蚀能力强等，在工业加工、电子器件、量子技术等领域有极为广泛的应用前景。尤其是作为宽禁带半导体材料的典型代表，金刚石被认为是制备下一代高功率、高频、高温及低功率损耗电子器件最有希望的材料。

2、目前，工业上制备金刚石的主要方法有高温高压和化学气相沉积(cvd)法。高温高压法是完全模拟了天然钻石在地下生长的自然机理，一般需要10gpa、3000℃以上的压力和温度，高压作为一种极端物理条件，可以改变原子间相互作用，调节其成键方式，让石墨中的碳原子重新组合成金刚石的结构，该方法的生产条件都极为苛刻，其相变所需的压力高达几千兆帕甚至更高，温度条件也高达几千摄氏度，对设备要求极高，且生产效率较低，制备成本高，难度大。cvd法包含微波化学气相沉积和热丝化学气相沉积等方法。微波化学气相沉积法是利用微波能量激发和分解气体，分解的气体基团在基体表面发生气相化学反应，从而生长金刚石。微波等离子体化学气相沉积法中等离子体高度积聚、产本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种常压下基于石墨制备金刚石的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的常压下基于石墨制备金刚石的方法，其特征在于：步骤S1所述的预处理后的石墨片A、步骤S2所述的预处理后的石墨片B按如下操作得到：将石墨片打磨、抛光，在有机溶剂中超声清洗，用去离子水清洗，干燥，得到预处理后的石墨片；所述有机溶剂为乙醇或丙酮。

3.如权利要求1所述的常压下基于石墨制备金刚石的方法，其特征在于：步骤S1中所述磁控溅射设备为JGP-450磁控溅射设备。

4.如权利要求1所述的常压下基于石墨制备金刚石的方法，其特征在于：步骤S1中所述保护氛围为惰性气体...

【技术特征摘要】

1.一种常压下基于石墨制备金刚石的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的常压下基于石墨制备金刚石的方法，其特征在于：步骤s1所述的预处理后的石墨片a、步骤s2所述的预处理后的石墨片b按如下操作得到：将石墨片打磨、抛光，在有机溶剂中超声清洗，用去离子水清洗，干燥，得到预处理后的石墨片；所述有机溶剂为乙醇或丙酮。

3.如权利要求1所述的常压下基于石墨制备金刚石的方法，其特征在于：步骤s1中所述磁控溅射设备为jgp-450磁控溅射设备。

4.如权利要求1所述的常压下基于石墨制备金刚石的方法，其特征在于：步骤s1中所述保护氛围为惰性气体氛围。

5.如权利要求1所述的常压下基于石墨制备金刚石的方法，其特征在于：步骤s1中所述启辉洗靶的操作为：在偏压-100v、电源功率25...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓君，毕凯，朱志光，张有志，王禹丹，魏冰琪，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：