[发明专利]一种晶型金刚石掺氮半导体复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种掺氮晶型金刚石半导体复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，利用温度梯度法制得的IIa型金刚石晶体，具体如下：

S11，选择大小为0.5×0.5mm²的石墨作为籽晶，质量比为64：36的FeNi为触媒，利用温度梯度法进行金刚石生长，

S12，利用质量比为1：0.063的Ti/Cu作为除氮剂用于去除氮，制备得到IIa型金刚石单晶；

S2，以步骤S1获得的IIa型金刚石晶体作为衬底材料，以CH₄、Ar和NH₃作为气体源，并且所述气体源的体积比为CH₄：Ar：NH₃=2:82:16，采用微波等离子化学气相沉积法，在衬底材料的｛111｝面上生长出的掺氮晶型金刚石。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2具体包括：

S21，将步骤S1制备得到的金刚石单晶在1.5μm的金刚石粉上研磨，使得金刚石单晶表面产生细密均匀的划痕，然后放入金刚石粉的乙醇悬浊液中超声30 min，最后取出洗干净、烘干后作为衬底材料，

S22，将衬底材料放置在石英管反应器中心的金刚石涂层石英板上，用于接触微波放电产生的等离子球；

S23，使用CH₄和Ar作为气体源，NH₃作为N的掺杂源，在衬 底材料的｛111｝面生长得到掺氮的晶型金刚石薄膜。