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　　申請?zhí)枺?01610870721.7
　　申請人：浙江工業(yè)大學(xué)
　　發(fā)明人：胡曉君 陳成克

　　摘要： 本發(fā)明提供了一種具有SiV發(fā)光的超小晶粒尺寸納米金剛石薄膜，其制備方法為：采用微波等離子體化學(xué)氣相沉積方法，在單晶硅襯底上制備具有SiV發(fā)光的納米金剛石薄膜；采用氧等離子體轟擊方法，在微波功率600～1000W，氣壓0.5～6torr，氧氣氮氣體積比1：4～6的混合氣體等離子體中，對所得納米金剛石薄膜進行氧等離子體刻蝕處理5～30min，即得產(chǎn)品；本發(fā)明方法簡單、易于操作，可在一臺設(shè)備中完成薄膜生長和離子轟擊減小晶粒的過程；制備得到的超小尺寸金剛石晶粒粒徑分布均勻；金剛石晶粒尺寸小，對納米金剛石在生物實驗方面的應(yīng)用具有十分重要的科學(xué)意義和價值。

　　主權(quán)利要求：1.一種具有SiV發(fā)光的超小晶粒尺寸納米金剛石薄膜，其特征在于，所述的具有SiV發(fā)光的超小晶粒尺寸納米金剛石薄膜按如下方法制備得到：(1)采用微波等離子體化學(xué)氣相沉積方法，在單晶硅襯底上制備具有SiV發(fā)光的納米金剛石薄膜；(2)采用氧等離子體轟擊方法，在微波功率600～1000W，氣壓0.5～6torr，氧氣氮氣體積比1：4～6的混合氣體等離子體中，對步驟(1)得到的納米金剛石薄膜進行氧等離子體刻蝕處理5～30min，即得所述具有SiV發(fā)光的超小晶粒尺寸納米金剛石薄膜。
　　2.如權(quán)利要求1所述的具有SiV發(fā)光的超小晶粒尺寸納米金剛石薄膜，其特征在于，所述的具有SiV發(fā)光的超小晶粒尺寸納米金剛石薄膜中，納米金剛石晶粒的尺寸在2.5～5nm，并且尺寸分布均勻。
　　3.如權(quán)利要求1所述的具有SiV發(fā)光的超小晶粒尺寸納米金剛石薄膜，其特征在于，步驟(1)制得的納米金剛石薄膜的厚度在1～3μm，薄膜中的晶粒尺寸為6～10nm。
　　4.如權(quán)利要求1所述的具有SiV發(fā)光的超小晶粒尺寸納米金剛石薄膜，其特征在于，所述步驟(1)的操作方法為：(a)預(yù)處理：將單晶硅襯底先置于Ti粉、金剛石微粉和丙酮的混合液中超聲震蕩45min，然后再置于新取的丙酮中超聲震蕩1min，取出吹干后，再次置于新取的丙酮中超聲震蕩1min，之后取出干燥，作為納米金剛石薄膜生長的襯底；(b)沉積薄膜：將經(jīng)過步驟(a)預(yù)處理的單晶硅襯底放入微波等離子體化學(xué)氣相沉積設(shè)備中，以甲烷和氬氣體積比1～2：49的混合氣體為反應(yīng)氣體，在400～500℃下反應(yīng)1h，即在單晶硅襯底表面沉積得到厚度為1～3μm，晶粒尺寸為6～10nm的納米金剛石薄膜。
　　5.如權(quán)利要求4所述的具有SiV發(fā)光的超小晶粒尺寸納米金剛石薄膜，其特征在于，步驟(a)中，所述Ti粉、金剛石微粉和丙酮的混合液中，Ti粉的濃度為0.001～0.005g/mL，金剛石微粉的濃度為0.001～0.005g/mL。