[發(fā)明專利]一種高載流子濃度的石墨烯/金剛石復(fù)合結(jié)構(gòu)制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010271353.0 | 申請(qǐng)日： | 2020-04-08 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN111517305B | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-08-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李成明;原曉蘆;劉金龍;魏俊俊;邵思武;朱肖華;安康;陳良賢 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北京科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C01B32/184 | 分類號(hào)： | C01B32/184;C01B32/28;C01B32/25;H01L29/161 |
| 代理公司： | 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237 | 代理人： | 張仲波 |
| 地址： | 100083*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 載流子 濃度 石墨 金剛石 復(fù)合 結(jié)構(gòu) 制備 方法 | ||
1.一種高載流子濃度的石墨烯/金剛石復(fù)合結(jié)構(gòu)制備方法，其特征在于包括以下步驟：
（1）對(duì)單晶金剛石進(jìn)行拋光酸洗；
（2）在步驟（1）得到的單晶金剛石表面鍍覆一層厚度為10-50 nm的金屬鎳、銅、鉻或銅鎳合金；
（3）使用直流噴射等離子體電弧爐將步驟（2）中得到的表面鍍有金屬鎳、銅、鉻或銅鎳合金的單晶金剛石在氬氣和氫氣混合等離子體氣氛中進(jìn)行快速熱處理；
（4）將步驟（3）快速熱處理后的鍍金屬鎳、銅、鉻或銅鎳合金單晶金剛石放置于稀酸中浸泡，得到所述石墨烯/金剛石復(fù)合結(jié)構(gòu)；
所述步驟（1）中的拋光過(guò)程為機(jī)械拋光，金剛石表面的粗糙度低于1 nm；
所述步驟（3）中熱處理氣氛氬氣和氫氣的體積比為2:1，熱處理溫度為700 ~ 800℃，熱處理時(shí)間為0.5~1.5 min，升溫速率50~100 ℃/s。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高載流子濃度的石墨烯/金剛石復(fù)合結(jié)構(gòu)制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中的單晶金剛石為高溫高壓?jiǎn)尉Ы饎偸⒒瘜W(xué)氣相沉積單晶金剛石中的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高載流子濃度的石墨烯/金剛石復(fù)合結(jié)構(gòu)制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中的酸洗過(guò)程為將拋光后的單晶金剛石在濃硫酸、濃硝酸比例為1:3的混合酸液中煮沸2.5-3.5 h，冷卻后使用丙酮、酒精、去離子水依次超聲清洗10-20min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高載流子濃度的石墨烯/金剛石復(fù)合結(jié)構(gòu)制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中單晶金剛石表面鍍層為金屬鎳，金屬鎳的制備方法為磁控濺射、電子束蒸發(fā)或離子束輔助沉積中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高載流子濃度的石墨烯/金剛石復(fù)合結(jié)構(gòu)制備方法，其特征在于：所述步驟（4）中稀酸為稀鹽酸、稀硝酸中的一種。
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