一种单颗粒层纳米金刚石薄膜及其制备方法

摘要

本发明提供了一种具有Si‑V发光的单颗粒层纳米金刚石薄膜及制备方法：对单晶硅片采用金刚石研磨膏打磨、清洗、干燥后作为衬底，将单晶硅衬底放入热丝化学气相沉积设备，以丙酮为碳源，采用氢气鼓泡方式将丙酮带入到反应室中，其中氢气与丙酮的流量比为200：90，热丝与单晶硅衬底的距离为7mm，反应功率为1600‑2300W，工作气压为1.63Kpa；在反应过程中不加偏压，薄膜生长时间为10‑50分钟；生长结束后，在不通氢气的条件下降温冷却，制备得到厚度为300‑700nm的单颗粒层纳米金刚石薄膜，薄膜具有较强的Si‑V发光性能，在单光子源、量子信息处理、光电子器件、电化学电极、生物标记、半导体器件和场致发射显示器等领域的具有广阔的应用前景。

主权项

一种单颗粒层纳米金刚石薄膜的制备方法，其特征在于所述方法为：对单晶硅片采用金刚石研磨膏打磨、清洗、干燥后作为纳米金刚石薄膜生长的衬底，将单晶硅衬底放入热丝化学气相沉积设备，以丙酮为碳源，采用氢气鼓泡方式将丙酮带入到反应室中，其中氢气、丙酮的流量比为200:90，热丝与单晶硅衬底的距离为7mm，反应功率为1600‑2300W，工作气压为1.63Kpa；反应过程中不加偏压，薄膜生长时间为10‑40分钟；生长结束后，在不通氢气的条件下降温冷却，制备得到厚度为300‑700nm的单颗粒层纳米金刚石薄膜。