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[发明专利]一种非成像型激光匀质系统及匀质元件的制作方法-CN202110639970.6有效
发明人：朱天飞;梁言;刘璋成;王艳丰;邵国庆;何适;问峰;王宏兴 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-06-08 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G02B27/09 文献下载
摘要：本申请公开了一种非成像型激光匀质系统及匀质元件的制作方法，该激光匀质系统包括激光器、以及依次设置的小孔、扩束系统、匀质元件、匀质凸透镜、以及屏幕。匀质元件包括金属铱薄膜、以及制备于金属铱薄膜上的微透镜阵列，微透镜阵列采用金刚石衬底材料，金刚石衬底材料和金属铱薄膜通过共价键键合。该方法包括步骤：制备金属铱薄膜；在金属铱薄膜上直接生长单晶金刚石；将单晶金刚石样品研磨抛光；在单晶金刚石样品上制备微透镜阵列；本申请解决了现有技术中反射膜和衬底材料结合力较低，而导致激光匀质系统的损伤阈值低的问题。本发明的激光匀质系统对入射光的轮廓、相位等参数要求低，其结构简单，易操作，损伤阈值高。
一种成像激光系统元件制作方法

[发明专利]一种氮掺杂的氢终端金刚石及其制备方法-CN202110821200.3在审
发明人：王宏兴;苏蕊;刘璋成 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-07-20 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： B01J27/24 文献下载
摘要：本发明属于光催化领域，公开了一种氮掺杂的氢终端金刚石及其制备方法，包括以下步骤：在预处理的衬底上进行成核；然后通过微波等离子体化学气相沉积方法，在成核的衬底上生长氮掺杂的多晶金刚石层，并对氮掺杂的多晶金刚石层进行氢化处理，得到氮掺杂的氢终端金刚石。氮掺杂的氢终端金刚石包括氢终端多晶金刚石，氢终端多晶金刚石内掺杂氮原子，氮原子的掺杂浓度≥1017cm‑3，且掺杂的氮原子在氢终端多晶金刚石内形成氮空位色心缺陷；氢终端多晶金刚石的二维空穴气密度≥1010cm‑2。利用氮空位缺陷，实现可在光照条件下进行催化还原氮气，采用多晶金刚石较为廉价材料极大降低成本，催化过程中无可再生资源得消耗排放，绿色环保，促进可持续发展。
一种掺杂终端金刚石及其制备方法

[发明专利](100)晶向金刚石n沟道结型场效应晶体管及其制备方法-CN201910890609.3有效
发明人：王宏兴;刘璋成;赵丹;王娟;邵国庆;易文扬;李奇;王玮;问峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-09-20 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： H01L21/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种(100)晶向金刚石n沟道结型场效应晶体管及其制备方法，解决了p沟道结型场效应晶体管空穴迁移率低的问题。(100)晶向金刚石n沟道结型场效应晶体管，包括设有两个沟道的n型金刚石层，n型金刚石层的表面沿水平方向依次设置有源极、n‑p结和漏极，在n‑p结的上方设置有栅极，源极、漏极与n型金刚石层之间均设置有欧姆电极，欧姆电极即为高导电表面。
100 金刚石沟道场效应晶体管及其制备方法

[发明专利]一种（100）晶向金刚石n-i-p结二极管及其制备方法-CN201910890607.4有效
发明人：王宏兴;刘璋成;赵丹;王娟;邵国庆;易文扬;李奇;王玮;问峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-09-20 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： H01L29/868 文献下载
摘要：本发明公开了一种(100)晶向金刚石n‑i‑p结二极管及其制备方法，解决了传统金刚石p‑i‑n结二极管中n型层欧姆接触电阻率大、i型层质量低的问题，从而提升金刚石功率电子器件的性能和应用前景。一种(100)晶向金刚石n‑i‑p结二极管，其具体结构为：由下至上层叠设置的(100)晶向的本征单晶金刚石衬底、n型金刚石和n型金刚石薄层；在n型金刚石薄层上：一部分为由下至上层叠设置的高导电表面和欧姆电极I，另一部分为由下至上层叠设置的i型金刚石、p型金刚石和欧姆电极II。
一种 100 金刚石二极管及其制备方法

[发明专利]n型掺杂单晶金刚石场板结构的场效应晶体管的制备方法-CN201910075663.2有效
发明人：王宏兴;王艳丰;常晓慧;王玮;宋王振;赵丹;刘璋成;王若铮;侯洵 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-01-25 - 公布日： 2021-03-02 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本发明公开了n型掺杂单晶金刚石场板结构的场效应晶体管的制备方法，在金刚石衬底上生长出n型掺杂单晶金刚石外延薄膜，然后将n型掺杂单晶金刚石外延薄膜刻蚀形成台面，在台面上沉积两个条形的介质层，沿介质层和台面的外沿分别形成漏极和源极，在两个介质层之间形成栅极形成场板结构，使用钝化层覆盖所有结构，去除源极、漏极和栅极上的部分钝化层形成通孔，最后沿通孔在源极、漏极和栅极上沉积源引出电极、漏引出电极和栅引出电极；本发明在金刚石MESFET的源栅漏电极边缘引入场板结构，增大器件的耐压特性，有效减弱器件源、栅、漏边缘的电场集中现象，提高器件击穿电压性能。
掺杂金刚石板结场效应晶体管制备方法

[发明专利]一种(100)取向n型单晶金刚石电极欧姆接触形成方法-CN201910890576.2有效
发明人：王宏兴;刘璋成;赵丹;王娟;邵国庆;易文扬;李奇;王玮;问峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-09-20 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种(100)取向n型单晶金刚石电极欧姆接触形成方法，解决了现有技术中(100)取向n型单晶金刚石欧姆制备难、比接触电阻率大的问题。该形成方法，包含以下步骤：步骤一、对(100)取向的n型单晶金刚石表面进行研磨抛光，以获得光滑表面；步骤二、利用MPCVD方法在所述n型单晶金刚石被研磨的表面生长一层n型单晶金刚石外延薄层，然后采用酸洗或者紫外臭氧处理将所述薄层表面氢终端转变成氧终端，得到样品A；步骤三、将氧化后的样品A置于退火炉中退火，使所述薄层表面的磷析出、碳原子重构，得到高导电金刚石表面；步骤四、在高导电金刚石表面镀上金属电极，置于退火炉中退火，形成欧姆接触。
一种 100 取向型单晶金刚石电极欧姆接触形成方法

[发明专利]一种高性能复合纳米键合材料及制备方法-CN202010625411.5在审
发明人：王宏兴;刘璋成 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-07-01 - 公布日： 2020-09-29 - 主分类号： B22F1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高性能复合纳米键合材料，由以下原料混合而得：纳米颗粒混合物和有机添加剂，其中，有机添加剂的用量为所述纳米颗粒混合物质量的10％‑20％。纳米颗粒混合物由以下质量分数的原料组成：纳米铜5％‑50％，纳米镍1％‑50％，纳米锡1％‑50％，纳米铝0.5％‑2％，总质量含量为100％。有机添加剂为松油醇、三乙醇胺和异丙醇的混合物。该复合纳米键合材料具有良好的抗冷热冲击性能，不会出现氧化、裂纹和熔化现象，满足不同膨胀系数键合体的需求。
一种性能复合纳米材料制备方法

[发明专利]一种微透镜阵列的集成非平面紫外光电探测器-CN201710423435.0有效
发明人：王宏兴;朱天飞;刘宗琛;刘璋成;王玮;问峰;卜忍安;张景文;侯洵 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-06-07 - 公布日： 2020-08-18 - 主分类号： H01L27/144 文献下载
摘要：本发明公开了一种微透镜阵列的集成非平面紫外光电探测器，包括金属电极、微透镜阵列及半导体材料基底；微透镜阵列设置于半导体材料基底上；金属电极对称地制作在微透镜阵列中每一个微透镜的两边缘上使得微透镜中间球面部分作为光照区域，边缘部分被金属电极覆盖。本发明通过集成微透镜阵列可以提高感光区面积，同时可以在半导体内部将入射光汇聚而提高单位体积内的光强，增加光生载流子密度以及光增益系数。这种非平面紫外光电探测器的电极结构相比于传统平面电极，具有更强的载流子捕获能力。此外，本发明的紫外光电探测器的结构简单，易实现大规模生产。
一种透镜阵列集成平面紫外光电探测器

[实用新型]一种单晶金刚石n-i-p结核动力电池-CN201921567676.3有效
发明人：王宏兴;刘璋成;赵丹;王娟;邵国庆;易文扬;李奇;王玮;问峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-09-20 - 公布日： 2020-07-14 - 主分类号： G21H1/06 文献下载
摘要：本实用新型的目的是提供一种单晶金刚石n‑i‑p结核动力电池，解决了现有金刚石肖特基结核动力电池开路电压低、输出电流小的问题，从而提升金刚石核动力电池的性能和应用前景。该一种单晶金刚石n‑i‑p结核动力电池，包括层叠接触设置的本征单晶金刚石衬底、n型金刚石层、i型金刚石层、p型金刚石层和p型欧姆电极；在n型金刚石层与i型金刚石层所接触的表面上，一部分接触设置i型金刚石层，其余部分接触设置n型欧姆电极；p型欧姆电极通过引线连接有，i型金刚石层通过引线连接有；还包括放射源，放射源设置于p型欧姆电极的上方，或者环绕设置于i型金刚石层的外侧。
一种金刚石结核动力电池

[实用新型]一种表面活化过程中高速氩原子束获得装置-CN201921427836.4有效
发明人：王宏兴;刘璋成;赵丹;胡文波;吴胜利 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-08-30 - 公布日： 2020-05-26 - 主分类号： H01J49/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种表面活化过程中高速氩原子束获得装置，以解决现有技术无法获得氩原子束的问题。该装置包括：真空管路，为一真空的空心腔室；氩气枪，设置于真空管路的一侧，用于产生氩气束，并将氩气束输送至真空管路内；汇聚管路，设置于真空管路的另一侧，且其与真空管路连通；真空管路内，沿着氩气束的流动方向依次间隔设置有电离系统、加速系统和中和系统，其中：电离系统，用于提供电场，将氩气束电离为氩等离子体束；加速系统，用于提供电场，对氩等离子体束进一步加速；中和系统，用于过滤经加速的氩等离子体束，并将其转换为氩原子束，氩原子束汇聚于汇聚管路处并加速输出。
一种表面活化过程高速原子获得装置

[发明专利]一种p型金刚石高低势垒肖特基二极管及其制备方法-CN201710543596.3有效
发明人：王宏兴;赵丹;邵国庆;刘璋成;朱天飞;张明辉;王艳丰;王玮;问峰;卜忍安;侯洵 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-07-05 - 公布日： 2019-12-24 - 主分类号： H01L29/872 文献下载
摘要：本发明公开一种p型金刚石高低势垒肖特基二极管及其制备方法，包括：包含金刚石衬底；金刚石衬底的一面设有金刚石外延层，另一面设有欧姆接触电极；金刚石外延层的表面形成有凸梁与沟道相间的微观结构；凸梁的表面形成有氧终端表面；氧终端表面上设有低势垒肖特基区域金属；金刚石外延层的微观结构中除凸梁表面的区域设有氟终端；低势垒肖特基区域金属和氟终端的表面形成一层高势垒肖特基区域金属。与现有技术相比，通过本发明，能够获得同时具有正向开启电压小、电流密度大、反向漏电流小、击穿电压高的肖特基二极管。
一种金刚石高低势垒肖特基二极管及其制备方法

[发明专利]一种单晶金刚石n-i-p结核动力电池及其制备方法-CN201910890608.9在审
发明人：王宏兴;刘璋成;赵丹;王娟;邵国庆;易文扬;李奇;王玮;问峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-09-20 - 公布日： 2019-11-29 - 主分类号： G21H1/06 文献下载
摘要：本发明的目的是提供一种单晶金刚石n‑i‑p结核动力电池及其制备方法，解决了现有金刚石肖特基结核动力电池开路电压低、输出电流小的问题，从而提升金刚石核动力电池的性能和应用前景。该一种单晶金刚石n‑i‑p结核动力电池，包括层叠接触设置的本征单晶金刚石衬底、n型金刚石层、i型金刚石层、p型金刚石层和p型欧姆电极；在n型金刚石层与i型金刚石层所接触的表面上，一部分接触设置i型金刚石层，其余部分接触设置n型欧姆电极；p型欧姆电极通过引线连接有，i型金刚石层通过引线连接有；还包括放射源，放射源设置于p型欧姆电极的上方，或者环绕设置于i型金刚石层的外侧。
金刚石层单晶金刚石动力电池放射源金刚石接触设置引线连接层叠接触设置性能和应用环绕设置输出电流电压低核动力肖特基本征衬底制备开路电池

[发明专利]一种表面活化过程中高速氩原子束获得装置及获得方法-CN201910812654.7在审
发明人：王宏兴;刘璋成;赵丹;胡文波;吴胜利 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-08-30 - 公布日： 2019-11-19 - 主分类号： H01J49/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种表面活化过程中高速氩原子束获得装置及获得方法，解决了现有技术无法获得氩原子束的问题。该装置包括：真空管路，为一真空的空心腔室；氩气枪，设置于真空管路的一侧，用于产生氩气束，并将氩气束输送至真空管路内；汇聚管路，设置于真空管路的另一侧，且其与真空管路连通；真空管路内，沿着氩气束的流动方向依次间隔设置有电离系统、加速系统和中和系统，其中：电离系统，用于提供电场，将氩气束电离为氩等离子体束；加速系统，用于提供电场，对氩等离子体束进一步加速；中和系统，用于过滤经加速的氩等离子体束，并将其转换为氩原子束，氩原子束汇聚于汇聚管路处并加速输出。
真空管路氩气原子束氩等离子体电场电离系统加速系统中和系统汇聚表面活化过程获得装置间隔设置空心腔室电离中高速连通过滤输出转换流动

[实用新型]n型掺杂金刚石场板结构的场效应晶体管-CN201920132535.2有效
发明人：王宏兴;王艳丰;常晓慧;王玮;宋王振;赵丹;刘璋成;王若铮;侯洵 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-01-25 - 公布日： 2019-10-15 - 主分类号： H01L29/40 文献下载
摘要：本实用新型公开了n型掺杂金刚石场板结构的场效应晶体管，包括金刚石衬底，金刚石衬底上铺设有由n型掺杂单晶金刚石外延薄膜形成的台面，台面上沉积有两个条形的介质层，沿各介质层和台面的外沿分别铺设有漏极和源极，在两个介质层之间铺设有栅极，介质层、漏极、源极和栅极形成场板结构，源极、漏极和栅极上分别沉积有源引出电极、漏引出电极和栅引出电极，源引出电极、漏引出电极和栅引出电极之间通过钝化层相互完全分隔；本实用新型在金刚石MESFET的源栅漏电极边缘引入场板结构，有效的降低了电场集中效应，增大了器件的耐压特性，有效减弱器件源、栅、漏边缘的电场集中现象，提高了器件击穿电压性能。
引出电极金刚石场板结构介质层漏极源极场效应晶体管本实用新型沉积衬底铺设电场集中现象电场集中效应器件击穿电压单晶金刚石外延薄膜栅极形成台面钝化层漏电极耐压外沿源栅分隔上铺引入

[发明专利]一种金刚石紫外探测器三维电极结构及其制作方法-CN201810398932.4有效
发明人：王宏兴;刘璋成;赵丹;张明辉;王玮;问峰;卜忍安;侯洵 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-04-28 - 公布日： 2019-10-01 - 主分类号： H01L31/0224 文献下载
摘要：本发明公开了一种金刚石紫外探测器三维电极结构，包括层叠设置的单晶金刚石衬底和本征单晶金刚石外延层，的金刚石外延层表面向外凸出设置有若干条相互平行的金刚石条，的金刚石外延层表面还设置有分别用于作为正极和负极的两个金属电极pad；垂直穿过的金刚石条等距间隔设置有偶数个叉指电极，按照叉指电极的排列顺序依次定义叉指电极5的编号为1、2、3、…、n，则编号为奇数的叉指电极均连接至同一个金属电极pad4上，编号为偶数的叉指电极均连接至另一个金属电极pad上。解决了采用垂直三明治电极结构时衬底和薄膜分离难、载流子收集时间长和收集效率低的问题，同时，解决采用共平面叉指电极结构时电场均匀性不佳的问题，从而提高探测器的响应度和时间响应性能。
叉指电极金属电极单晶金刚石金刚石外延紫外探测器金刚石条三维电极金刚石衬底三明治正极等距间隔设置电场均匀性载流子收集薄膜分离层叠设置垂直穿过电极结构时间响应收集效率凸出设置负极共平面外延层响应度探测器本征平行垂直制作

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