[发明专利]具有半导体性质Ⅱb型金刚石单晶的人工生长方法及装置在审
| 申请号： | 201610005448.1 | 申请日： | 2016-01-06 |
| 公开（公告）号： | CN105603519A | 公开（公告）日： | 2016-05-25 |
| 发明（设计）人： | 王笃福;王盛林;王希江;潘子明;王希玮;徐昌 | 申请（专利权）人： | 济南中乌新材料有限公司 |
| 主分类号： | C30B29/04 | 分类号： | C30B29/04;C30B1/12 |
| 代理公司： | 济南日新专利代理事务所 37224 | 代理人： | 王书刚 |
| 地址： | 250101 山东省济南市高新区*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 具有 半导体 性质 金刚石 人工 生长 方法 装置 | ||
1.一种具有半导体性质Ⅱb型金刚石单晶的人工生长方法，其特征是：
向作为碳源的石墨中掺加氮化硼,使金刚石晶体在生长过程中有硼原子掺杂，在高于石墨与金属触媒共晶点温度10℃-30℃以及压力5.6GPa-5.9GPa的高温高压(HTHP)条件下，采用粒径0.5-1mm的Ⅰa型金刚石晶种的一个{100}面或{110}面作为生长面，将金刚石晶种置于金属触媒的底部，利用温度梯度法生长，温度差20℃-40℃，晶体沿生长面逐渐长大。
2.根据权利要求1所述具有半导体性质Ⅱb型金刚石单晶的人工生长方法，其特征是：所述氮化硼的掺加比例为质量百分比5-10％。
3.根据权利要求1所述具有半导体性质Ⅱb型金刚石单晶的人工生长方法，其特征是：所述石墨是通过向320目的天然鳞片状石墨中掺加氮化硼混合均匀后，在30-50MPa压力下压制成型。
4.根据权利要求1所述具有半导体性质Ⅱb型金刚石单晶的人工生长方法，其特征是：所述金属触媒采用Fe70Co28Ti合金。
5.一种具有半导体性质Ⅱb型金刚石单晶的人工生长装置，包括导电片、导电石墨环、耐火保温套、石墨管、绝缘槽和导电石墨片；其特征是：导电石墨片和绝缘槽设置在石墨管内，导电石墨片设置在绝缘槽的开口处，两者形成金刚石单晶生长的封闭空间，石墨管的外侧设置有耐火保温套，石墨管的上端和下端均设置有端盖，端盖内设置有导电石墨环，端盖的外侧设置有导电片，导电石墨环的两端分别与石墨管和导电片接触。
6.根据权利要求1所述具有半导体性质Ⅱb型金刚石单晶的人工生长装置，其特征是：所述耐火保温套是在叶腊石块内套装白云石环而成。
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