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　　申請(qǐng)?zhí)枺?01610156608.2
　　申請(qǐng)人：大連理工大學(xué)
　　發(fā)明人：黃昊 王蕾 吳愛(ài)民 張貴鋒

　　摘要：本發(fā)明涉及先進(jìn)材料的制備領(lǐng)域，提供了一種石墨襯底上直接沉積金剛石薄膜的方法。本發(fā)明提供一種CVD法直接在石墨襯底上沉積高質(zhì)量金剛石薄膜的方法。以防止石墨蒸發(fā)和石墨電極在電化學(xué)上的應(yīng)用，提高石墨的機(jī)械性質(zhì)。本發(fā)明中，無(wú)需對(duì)石墨襯底進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理，也無(wú)需沉積其他元素過(guò)渡層。只需在實(shí)驗(yàn)中改變實(shí)驗(yàn)參數(shù)，從利于石墨沉積的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，過(guò)渡到利于金剛石沉積的參數(shù)，使金剛石薄膜與襯底結(jié)合良好，沉積質(zhì)量高。 　　主權(quán)利要求：1.一種石墨襯底上直接沉積金剛石薄膜的方法，其特征在于，步驟如下：第一步，對(duì)石墨襯底進(jìn)行機(jī)械打磨，然后將其先后放入丙酮、酒精和去離子水中超聲震蕩清洗，烘干；所述的石墨襯底體積為0.001cm3-10000cm3；第二步，在真空條件下，通入氫氣，使反應(yīng)體系為100％氫氣氣氛，氫氣流量為50-300sccm，保持反應(yīng)腔室內(nèi)的氣壓為20Pa-40000Pa；然后加熱燈絲至1200℃-2500℃，保持該溫度不少于5s，使得石墨襯底表面被氫氣刻蝕，反應(yīng)過(guò)程保持反應(yīng)體系外的溫度10-100℃；第三步，向上述反應(yīng)體系中再通入含碳?xì)怏w或含碳?xì)溲跤袡C(jī)液體，含碳?xì)怏w或含碳?xì)溲跤袡C(jī)液體流量百分比為0.5-10％，保持燈絲溫度為1200℃-2500℃，沉積不少于10min；之后逐漸將含碳?xì)怏w或含碳?xì)溲跤袡C(jī)液體流量百分比減少至0.2-8％，燈絲溫度提高至1300℃-2600℃，沉積不少于20min；最后停止加熱燈絲、氫氣和含碳?xì)怏w或含碳?xì)溲跤袡C(jī)液體的通入，緩慢冷卻至室溫，取出樣品。
　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的含碳?xì)怏w或含碳?xì)溲跤袡C(jī)液體為烷烴、醇類、丙酮、三甲胺或乙炔。
　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的燈絲的材質(zhì)為鎢、錸、鉭或鉬。