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申请/专利权人：河北工业大学
申请日：2024-05-14
公开（公告）日：2024-07-05
公开（公告）号：CN118294699A
主分类号：G01Q60/24
分类号：G01Q60/24
优先权：
专利状态码：在审-实质审查的生效
法律状态：2024.07.23#实质审查的生效;2024.07.05#公开
摘要：本发明公开了一种通过温度调控多晶超硬材料表面粗糙度的方法，涉及多晶材料表面平坦化技术领域，包括以下步骤：采用原子力显微镜测量多晶金刚石升温降温阶段不同温度下的表面粗糙度，得到多晶金刚石表面粗糙度随温度的变化规律；揭示晶界对多晶金刚石热膨胀的影响机理；明确梯形二维多晶金刚石不同底边长度差模型的最佳服役温度；进行服役温度下多晶金刚石表面粗糙度调控，即通过室温下人工预留多晶金刚石表面晶粒间高度差，使多晶金刚石升温至服役温度时表面各晶粒膨胀至近似高度水平，获得超光滑表面。本发明采用上述方法，降低了多晶超硬材料在服役温度下的表面粗糙度，有望推动多晶金刚石在大功率芯片、外太空光学窗口等领域的应用。
主权项：1.一种通过温度调控多晶超硬材料表面粗糙度的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、使用原子力显微镜对多晶金刚石样品表面选定区域进行形貌表征，并测量该区域在不同温度下的表面粗糙度；S2、构建单晶金刚石模型以及多晶金刚石模型，对两个模型分别进行分子动力学热膨胀模拟；S3、建立梯形二维多晶金刚石模型，该模型靠近下底区域由大尺寸晶粒组成，向上底区域过度时，晶粒尺寸逐步减小，靠近上底区域由小尺寸晶粒组成；对梯形二维多晶金刚石模型进行热膨胀模拟，揭示底边长度差随温度变化规律，明确不同长度差模型的最佳服役温度；S4、根据多晶金刚石表面晶粒间高度差随温度变化规律，对服役温度下多晶金刚石表面粗糙度进行调控，具体为室温下人工预留多晶金刚石表面晶粒间高度差，从室温升温至服役温度，多晶金刚石中不同晶粒膨胀至近似高度水平，获得超光滑表面。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 河北工业大学 一种通过温度调控多晶超硬材料表面粗糙度的方法
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