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申请/专利权人：唐合科技(内蒙古)股份有限公司

摘要：本发明属于金刚石技术领域，具体涉及一种硅掺杂的纳米金刚石晶粒的制备方法，包括如下步骤：步骤1，将硅衬底进行研磨处理；步骤2，在研磨处理好的硅衬底上沉积金刚石；步骤3，对沉积金刚石二次压缩沉积；步骤4，反复步骤2和步骤3，得到硅掺杂的金刚石薄膜；步骤5，将金刚石薄膜进行剥离处理，得到硅掺杂的纳米金刚石晶粒。本发明解决了现有金刚石沉积的缺陷，利用甲硅烷和甲烷的压缩沉积体系，能够形成金刚石表面的空隙填补，有效的改善了金刚石粗糙的问题，同时配合低浓度沉积与硅元素的活性吸引，保证硅元素的掺杂性与被包裹特点。

主权项：1.一种硅掺杂的纳米金刚石晶粒的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，将硅衬底进行研磨处理；步骤2，在研磨处理好的硅衬底上沉积金刚石；步骤3，对沉积金刚石二次压缩沉积；步骤4，反复步骤2和步骤3，得到硅掺杂的金刚石薄膜；步骤5，将金刚石薄膜进行剥离处理，得到硅掺杂的纳米金刚石晶粒；所述步骤1中的研磨处理包括如下步骤：a1，采用金刚石粉研磨处理硅衬底，将硅衬底表面粗糙化，所述金刚石粉采用不同粒径的金刚石粉，且所述金刚石粉包括粒径为50-80nm的第一金刚石粉和粒径为800-1300nm的第二金刚石粉组成，所述第一金刚石粉和第二金刚石粉的质量为2:2-5；研磨压力为0.7-0.9MPa；a2，采用硅粒研磨处理粗糙化的硅衬底，得到研磨处理后的硅衬底，所述硅粒采用粒径为500-1000nm的硅粒，研磨压力为2-4MPa；a3，将研磨处理后的硅衬底进行超声清洗，过滤后烘干得到洁净的硅衬底，所述硅衬底依次采用蒸馏水、乙醇和丙酮进行超声处理，其中，所述a2中的硅粒采用微孔性硅粒结构，所述微孔性硅粒结构的制备方法包括如下步骤：b1，将氯化钠加入至乙醇中，并加入乙基纤维素搅拌均匀，形成浆料，经喷雾干燥得到复合颗粒，所述氯化钠与乙基纤维素的质量比为3:3-4，且氯化钠在乙醇中的浓度为300-500gL，喷雾干燥的喷雾速度为5-10mLmin，温度为90-100℃；b2，将纳米硅粒放入蒸馏水中搅拌均匀，然后加入复合颗粒充分搅拌形成悬浊液，经湿法研磨和过滤后干燥研磨得到预制颗粒；纳米硅粒与复合颗粒的质量比为10:2-3，所述纳米硅粒与蒸馏水的质量为10:1-2，所述研磨的温度为5-10℃，压力为2-4MPa，干燥研磨的温度为20-30℃，研磨压力为4-8MPa；b3，将预制颗粒增压处理2-3h，然后浸泡至乙醇水溶液中超声处理20-30min，经过滤烘干得到微孔性硅粒，所述增压处理的压力为20-40MPa，温度为室温，所述乙醇水溶液中的乙醇体积占比为50-60％，超声频率为50-70kHz，温度为40-60℃。

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