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申请/专利权人:内蒙古科技大学
摘要:本发明涉及金刚石色心技术领域,具体涉及一种金刚石NV色心系综定向制备的方法,主要包括如下步骤:前期准备、金刚石基底制备、金刚石脱膜处理、金刚石(111)薄膜阶跃流式生长、金刚石NV色心定向制备;本发明解决现有技术无法将NV色心系综[111]定向形成在金刚石(111)面上的问题。
主权项:1.一种金刚石NV色心系综定向制备的方法,其特征在于:包括如下步骤:S1,前期准备:通过超声波清洗机对硅基底进行清洗;将上述硅基底取出后,通过金刚石植晶液将金刚石植晶在硅基底上;硅基底取出后,热风吹干S2,金刚石基底制备:采用微波等离子体化学气相沉积设备,在步骤1中的硅基底上生长厚度约为2000nm-4000nm的金刚石薄膜,作为金刚石基底S3,金刚石脱膜处理:采用氢氟酸,将步骤2中制备的金刚石薄膜及硅基底浸泡在氢氟酸中,并对氢氟酸进行加热处理,去除硅基底,得到完整的金刚石薄膜S4,金刚石(111)薄膜阶跃流式生长:将步骤3中金刚石薄膜翻转,得到金刚石(111)面朝上的金刚石(111)基底,继续沉积,得到阶跃流式的金刚石(111)薄膜S5,金刚石NV色心定向制备N掺杂金刚石(111)薄膜制备:将步骤4中金刚石(111)向薄膜上继续阶跃流式生长,并在生长过程中掺杂N原子,采用微波等离子体化学气相沉积设备,在步骤4中的金刚石(111)基底上生长厚度约为228nm-286nm的含N金刚石(111)薄膜NV色心系综[111]在金刚石(111)薄膜的形成:将步骤5中上述生长后的含N金刚石(111)薄膜放入真空气氛管式退火炉中退火,促使NV色心系综[111]在金刚石(111)薄膜上的形成,实现金刚石NV色心定向制备。
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