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哈工大团队：蓝色渐变CVD 金刚石专利！
近日，国家知识产权局信息显示，哈尔滨工业大学、哈工大郑州研究院、河南碳真芯材科技有限公司申请一项名为“一种基于铅制电子辐照载体制备 CVD 蓝色渐变金刚石的方法”的专利，公开号 CN119900077A，申请日期为 2024 年 12 月。
技术实现思路
专利摘要显示，一种基于铅制电子辐照载体制备 CVD 蓝色渐变金刚石的方法，本发明是要解决现有彩钻通过控制金刚石在生长杂质气体掺杂浓度，对颜色进行调控，避免在金刚石的后续加工中出现开裂的问题。
随着人们生活水平的提高，不仅对白色金刚石的需求增加，高品质的彩色金刚石的需求也大大提升。然而更加苛刻的生长环境以及极少的产量，导致彩色金刚石的价格十分昂贵。
压)和CVD法(chemical vapor deposition，化学气相沉积)是目前主流合成金刚石的方法，其中CVD法具有生长设备简便、生长速度快，生长晶体高等优点，被广泛应用于工业金刚石生产。目前彩色金刚石的制备以纯色为主，颜色相对单一，为了提高彩色金刚石的观赏度，一些研究人员开展了多色金刚石的合成。对于MPCVD法生长的金刚石，目前无论是渐变粉色金刚石还是渐变蓝色金刚石，均是通过控制金刚石在生长杂质气体掺杂浓度，对颜色进行调控。该方法对设备的气密性要求较高，并且很容易导致金刚石出现明显分层，在金刚石的后续加工中出现开裂，降低金刚石的成品率，影响其价格。
本发明基于铅制电子辐照载体制备cvd蓝色渐变金刚石的方法按照以下步骤实现：
S1、预处理金刚石籽晶片;
S2、等离子体刻蚀籽晶;
S3、向真空腔内通入甲烷和氢气，进行微波等离子体化学气相沉积生长;
S4、获得金刚石毛坯;
S5、切除金刚石毛坯表面的多晶;
S6、对切割后的毛坯进行 HPHT 处理;
S7、将金刚石坯料放置在辐照载具的底板上，采用高能电子束辐照遮挡腔以及金刚石坯料。
本发明将金刚石毛坯放置于特制的辐照载具中，实现对金刚石毛坯部分区域辐照，制备颜色渐变的蓝色金刚石，提高了金刚石的纯净程度。其中辐照载具的材质为金属铅，辐照载具包括底板和遮挡腔，遮挡腔设置在底板的上表面，遮挡腔的侧面敞口。
本发明属于金刚石改色领域，为彩色渐变金刚石提供一种有效方法。
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| STM32F429IGT6 | STMicroelectronics | |
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