申请人:中国科学院重庆绿色智能技术研究院
发明人:冯双龙 陆文强 宋金会 王凤丽 王亮 李振湖
摘要: 本发明公开了一种多孔金刚石薄膜的制备方法,将硅衬底放置于微波等离子体化学气相沉积装置中,所述硅衬底表面镀有一层金属Pt薄膜作为催化剂;将真空度控制在10-30毫巴,通入工作气体载入碳源至微波等离子发生区域,加热至750-850℃;沉积得到块体的金刚石薄膜;将薄膜在500-600℃空气氛围中煅烧,得到多孔金刚石薄膜。该方法不需要模板,也无需复杂的预处理工艺和高温过程,能够避免金属污染,使处理工序更加简化。
主权利要求:1.一种多孔金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将硅衬底放置于微波等离子体化学气相沉积装置中,所述硅衬底表面镀有一层金属Pt薄膜作为催化剂;将真空度控制在10-30毫巴,通入工作气体载入碳源至微波等离子发生区域,加热至750-850℃;沉积得到块体的金刚石薄膜;将薄膜在500-600℃空气氛围中煅烧,得到多孔金刚石薄膜。
2.如权利要求1所述多孔金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,所述碳源为同时含有SP3和SP2碳原子的有机化合物。
3.如权利要求2所述多孔金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,所述碳源为甲酸甲酯。
4.如权利要求1-3中任意权利要求所述多孔金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,所述工作 气体选自氢气,氩气或氦气中的一种或多种。
5.如权利要求3所述多孔金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,工作气体除载入碳源甲酸甲 酯外,还可以载入一种或多种掺杂气体。
6.一种多孔金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将硅衬底放置于微波等离 子体化学气相沉积装置中,该硅衬底表面镀有一层金属Pt薄膜作为催化剂;将真空度控制在 10-30毫巴,通入H2并加热至750-850℃,以Ar为载气将碳源甲酸甲酯带入微波等离子发生 区域;沉积得到块体的金刚石薄膜;将薄膜在500-600℃空气氛围中煅烧,得到多孔的金刚 石薄膜。
7.如权利要求6所述多孔金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,所述Pt薄膜的的厚度为3-5nm。
8.如权利要求6或7所述多孔金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,所述H2的流速为 95-99sccm,Ar的流速为5-1sccm。
9.如权利要求8所述多孔金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,所述金刚石薄膜的沉积生长 时间为3-10小时。
10.如权利要求9所述多孔金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,煅烧时间为30-60分钟。