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鄭州華晶金剛石股份有限公司

我國(guó)CVD金剛石發(fā)展?fàn)顩r

關(guān)鍵詞 CVD , 發(fā)展?fàn)顩r , 金剛石|2016-05-31 16:39:29|來源 中國(guó)超硬材料網(wǎng)
摘要 在國(guó)內(nèi),CVD金剛石的研究始于上世紀(jì)八十年代中期。吉林大學(xué)鄒廣田教授為負(fù)責(zé)人的課題組于1985年獲吉林省科委重點(diǎn)項(xiàng)目資助,開始金剛石薄膜研究,1987年4月采用熱燈絲低壓CVD方法...
  在國(guó)內(nèi),CVD金剛石的研究始于上世紀(jì)八十年代中期。吉林大學(xué)鄒廣田教授為負(fù)責(zé)人的課題組于1985年獲吉林省科委重點(diǎn)項(xiàng)目資助,開始金剛石薄膜研究,1987年4月采用熱燈絲低壓CVD方法制備出國(guó)內(nèi)第一片金剛石膜。
  我國(guó)1987年開始實(shí)施國(guó)家863計(jì)劃,當(dāng)時(shí)該計(jì)劃分為七個(gè)領(lǐng)域。其中在新材料技術(shù)領(lǐng)域列有金剛石薄膜研究課題。1987年(七五項(xiàng)目)經(jīng)863專家組審批由吉林大學(xué),人工晶體所,四川大學(xué)和北京理工大學(xué)等四個(gè)單位承擔(dān)了金剛石薄膜的制備及應(yīng)用研究課題。國(guó)家863計(jì)劃的實(shí)施,為我國(guó)金剛石薄膜研究的發(fā)展提供了好機(jī)會(huì)。七五期間我國(guó)的金剛石薄膜研究取得長(zhǎng)足發(fā)展,得到國(guó)際同行的關(guān)注,而且國(guó)內(nèi)從此很多單位開始了金剛石膜的研究,掀起了金剛石膜的研究熱。八五期間(1991年開始)金剛石膜研究由研究課題提升為研究專題,最多時(shí)由14個(gè)單位承擔(dān),吉林大學(xué)金曾孫教授任專題負(fù)責(zé)人。這期間每年進(jìn)行評(píng)估,實(shí)施吐故納新,沒做好的出去,做好的請(qǐng)進(jìn)來,使我國(guó)金剛石薄膜研究得到了飛快發(fā)展,其研究?jī)?nèi)容和研究水平都得到國(guó)際同行的認(rèn)可。當(dāng)時(shí)科技部和863專家組對(duì)金剛石膜研究專題的工作給予了高度評(píng)價(jià),認(rèn)為“研究有特色,切合我國(guó)實(shí)際”。九五期間863專家組認(rèn)為應(yīng)考慮金剛石膜產(chǎn)業(yè)化,因此這期間由吉林大學(xué),人工晶體所和北京科技大學(xué)三個(gè)單位承擔(dān)。人工晶體所負(fù)責(zé)金剛石膜刀具的產(chǎn)業(yè)化,吉林大學(xué)負(fù)責(zé)發(fā)展熱陰極方法和熱學(xué)方面應(yīng)用,北京科技大學(xué)負(fù)責(zé)發(fā)展直流噴射法。十五期間吉林大學(xué)繼續(xù)承擔(dān)了863項(xiàng)目,深化電學(xué)方面的應(yīng)用研究。
  七五和八五期間如下單位承擔(dān)過863計(jì)劃研究課題:吉林大學(xué)、人工晶體所、北京理工大學(xué)、四川大學(xué)、北京科技大學(xué)、天津理工大學(xué)、鄭州三磨所、上海交通大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、鄭州大學(xué)、北京物理所、成都工具研究所、安徽等離子體所、中國(guó)科技大學(xué)、長(zhǎng)春物理所、牡丹江光電所、西安交通大學(xué)等。

  一、吉林大學(xué)
  時(shí)任吉林大學(xué)原子與分子物理研究所所長(zhǎng)的鄒廣田教授于1984年2月組建了金剛石薄膜研究組,研究組經(jīng)過一年多的奮斗,1986年自行設(shè)計(jì)研制了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)熱燈絲CVD金剛石薄膜制備裝置,用這臺(tái)裝置經(jīng)過一年左右的工藝實(shí)驗(yàn),在1987年4月合成了我國(guó)第一片CVD金剛石薄膜,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。培養(yǎng)了此領(lǐng)域20余名博士生和碩士生,取得了一批重要科研成果,其中多項(xiàng)成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
  七五到十五期間,吉林大學(xué)鄒廣田教授等在國(guó)家863計(jì)劃等的大力支持下建立了電子增強(qiáng)熱絲CVD、直流熱陰極CVD和微波CVD方法,用電子增強(qiáng)熱絲CVD法制備出大尺寸高導(dǎo)熱金剛石厚膜,用直流熱陰極CVD法實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)金剛石膜的快速生長(zhǎng),用微波CVD方法制備出高導(dǎo)熱高絕緣高取向的的大尺寸金剛石薄膜。解決了金剛石膜表面金屬化,研磨和切割等問題,實(shí)現(xiàn)了金剛石膜熱沉在半導(dǎo)體激光二極管列陣上的應(yīng)用。解決了Si片鍵合和減薄技術(shù),制作了用金剛石薄膜的SOD抗輻射基板和電子器件,明顯提高了其抗輻射和耐高溫能力。吉林大學(xué)李紅東教授等于2008年在國(guó)內(nèi)首先開展了同質(zhì)外延CVD金剛石單晶快速生長(zhǎng),速率可達(dá)50200 µm/h,生長(zhǎng)出大尺寸近無色透明單晶金剛石,并應(yīng)用于高精密切削刀具和大功率微波窗口等領(lǐng)域,部分成果達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
  近年來,吉林大學(xué)加大了超硬精密加工刀具的應(yīng)用研究,取得了重要突破,得到實(shí)際應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化推廣。開發(fā)了CVD金剛石、PCD金剛石和CBN等多個(gè)系列超硬精加工工具新產(chǎn)品,以長(zhǎng)春八方金剛石科技有限公司為載體,建立了產(chǎn)、學(xué)、研、用一體化的應(yīng)用開發(fā)模式。形成了4個(gè)系列的超硬工具產(chǎn)品,超硬刀具、砂輪修整工具、石材刻刀、打標(biāo)機(jī)的金剛石針頭。這些工具已經(jīng)在汽車、軌道客車、航空、石材雕刻等領(lǐng)域得到廣泛的實(shí)際應(yīng)用,為大中型企業(yè)解決了多項(xiàng)技術(shù)難題,大幅度提高了生產(chǎn)效率和降低加工成本。近年來完成多個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目和獲得多個(gè)重要獎(jiǎng)項(xiàng):1、“金剛石厚膜工具的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”吉林省科技計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目,2010年通過成果鑒定;2、“CVD金剛石精加工工具”項(xiàng)目是與企業(yè)聯(lián)合獲得科技部中小型企業(yè)創(chuàng)新基金項(xiàng)目,2011年通過鑒定;3、“碳素與超硬功能薄膜材料”項(xiàng)目成果獲2008年度“吉林省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng) 一等獎(jiǎng)”;4、“高性能金剛石工具”項(xiàng)目成果獲2010年度“吉林省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)”。

  二、北京科技大學(xué)
  北京科大也是我國(guó)最早開展CVD金剛石膜研究的單位之一,主要負(fù)責(zé)人為呂反修教授。1988年研究起步,從1991年開始和河北省科學(xué)院緊密合作進(jìn)行DC Arc Plasma Jet設(shè)備和工藝研究。在863計(jì)劃“八五”重大關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目支持下,于1995年底建成了100千瓦級(jí)DC Arc Plasma Jet CVD系統(tǒng),于1996年初通過國(guó)家科委組織的專家鑒定。在863計(jì)劃“95”重大項(xiàng)目支持下,于1997年底國(guó)內(nèi)首次制備出光學(xué)級(jí)(透明)金剛石膜。在863計(jì)劃以及預(yù)研,配套和自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的持續(xù)支持下,經(jīng)過十幾年的艱苦努力,目前已經(jīng)形成系列化的,可用于科學(xué)研究和大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的金剛石膜大面積,高質(zhì)量,低成本制備設(shè)備。合作研發(fā)的高功率DC Arc Plasma Jet CVD金剛石膜沉積系統(tǒng),采用了獨(dú)特的磁控旋轉(zhuǎn)電弧等離子體炬(發(fā)明專利)和半封閉式氣體循環(huán)系統(tǒng),具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)和我國(guó)特色。目前已經(jīng)達(dá)到的水平為:沉積面積:最大120mm; 沉積速率:10-30m/h;最大厚度:3mm;Raman半高寬:2.6cm-1(光學(xué)級(jí));氮含量:1.6ppm(光學(xué)級(jí));8-12m透過率:70.6%(光學(xué)級(jí),60x0.6mm窗口樣品);熱導(dǎo)率:12-20W/cm.K(熱沉級(jí)和光學(xué)級(jí));Tan:1.6x10-4 (35GHz); 斷裂強(qiáng)度:≧300MPa;斷裂韌度:6–10 MPam1/2;砂蝕速率: 1.6x10-3mg/g(180目SiC沙粒,134m/s); 激光損傷閾值:6-7J/cm2(YAG脈沖激光),1.15–2.26MW/cm2(CO2連續(xù)激光);抗氧化性能:800℃,3分鐘,8–12m透過率下降小于3%,施加Y2O3防護(hù)涂層可將短時(shí)使用溫度提高到900℃以上;抗熱震性能:瞬時(shí)溫差1300℃不炸裂。已可滿足許多重要高新技術(shù)應(yīng)用要求。
  北京科大在氣體循環(huán)條件下,采用高功率DC Arc Plasma Jet CVD系統(tǒng)制備大面積光學(xué)級(jí)金剛石自支撐膜迄今為止仍是國(guó)內(nèi)外唯一成功案例。研究組已在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物發(fā)表相關(guān)研究論文300余篇,獲得專利20多項(xiàng)。曾獲北京市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和全國(guó)發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng)。
  2009年和河北省科學(xué)院合作成立河北普萊斯曼金剛石科技有限公司。目前擁有30千瓦級(jí)生產(chǎn)型DC Arc Plasma Jet CVD系統(tǒng)30余套,產(chǎn)品涵蓋工具級(jí),熱沉級(jí)和光學(xué)級(jí)金剛石自支撐膜產(chǎn)品。產(chǎn)能超過3百萬立方毫米/年。產(chǎn)品絕大部分銷往歐美,近年來國(guó)內(nèi)銷售亦逐步增加。國(guó)內(nèi)目前至少已有50余套DC Arc Plasma Jet CVD系統(tǒng)在10余家大專院校,研究院所和企業(yè)運(yùn)行,已經(jīng)成為CVD金剛石膜研究和工業(yè)生產(chǎn)的主要技術(shù)之一。
  近年來,北京科大在微波等離子體CVD技術(shù)方面也取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。在微波腔體模擬和新型微波等離子體CVD金剛石膜沉積設(shè)備研制方面已有所突破。成功地研制了8千瓦級(jí)橢球腔微波等離子體CVD裝置和改進(jìn)的“下耦合可調(diào)諧諧振腔式”微波等離子體CVD裝置,顯著地縮小了我國(guó)在此領(lǐng)域與國(guó)外水平的巨大差距。
  以北京科大和河北普萊斯曼金剛石科技有限公司為依托,已建立北京研發(fā)中心(北京普萊斯曼金剛石科技開發(fā)有限公司),旨在加速金剛石膜高端技術(shù)應(yīng)用的開發(fā)。

  三、北京人工晶體研究院
  北京人工晶體研究院金剛石膜研究于1987年開始起步,同年下半年國(guó)家高科技計(jì)劃(863計(jì)劃)列項(xiàng)后,自1987年至2000年的“七五-九五”計(jì)劃期間,一直是國(guó)家"863"計(jì)劃中該項(xiàng)研究的主要承擔(dān)單位之一。
  在國(guó)家“863“計(jì)劃的引領(lǐng)和支持下,承擔(dān)了該計(jì)劃新材料領(lǐng)域重大關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目“金剛石膜工具應(yīng)用” 、新材料領(lǐng)域重大項(xiàng)目“工具用金剛石膜產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)”課題研究。并根據(jù)國(guó)際CVD金剛石技術(shù)、應(yīng)用的發(fā)展動(dòng)向和我國(guó)的技術(shù)、市場(chǎng)的具體情況以及承擔(dān)單位具體分工,北京人工晶體研究院主要分工進(jìn)行熱絲CVD金剛石工具應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究,在熱絲法產(chǎn)業(yè)化生長(zhǎng)技術(shù)、加工技術(shù)以及金剛石膜工具產(chǎn)品應(yīng)用研究和市場(chǎng)開發(fā)取得了成功。
  項(xiàng)目成果轉(zhuǎn)化和金剛石膜工具產(chǎn)業(yè)化也獲得很大進(jìn)展。1996年與南京天地集團(tuán)合資建立了北京天地東方金剛石技術(shù)有限責(zé)任公司(現(xiàn)更名為北京天地超硬材料股份有限公司),初步構(gòu)造了金剛石膜的產(chǎn)業(yè)化模式。該公司是國(guó)內(nèi)首個(gè)以金剛石膜技術(shù)和應(yīng)用研究開發(fā)為主的股份制企業(yè)。實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室技術(shù)到生產(chǎn)技術(shù)的轉(zhuǎn)化,建立了從金剛石厚膜材料生長(zhǎng)、加工至金剛石厚膜工具產(chǎn)品生產(chǎn)線。形成了產(chǎn)品市場(chǎng)開發(fā)了多門類數(shù)十種規(guī)格品種工具產(chǎn)品技術(shù),并形成了規(guī)模。
  公司1998年與上海同濟(jì)大學(xué)聲學(xué)所共同承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金“金剛石膜聲學(xué)特性的激光超聲研究”項(xiàng)目并與德國(guó)海德堡大學(xué)合作,采用激光超聲技術(shù)成功測(cè)定了金剛石厚膜的縱波聲速和聲表面波速度,為十五和十一五軍工應(yīng)用的極高頻聲表面波技術(shù)和器件奠定了基礎(chǔ)。
  晶體院金剛石膜研究成果多次獲得國(guó)家的表彰,1998年獲得科技部頒發(fā)國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)(獲獎(jiǎng)項(xiàng)目:“工具用金剛石膜制備及其應(yīng)用開發(fā)),1997年獲得國(guó)家建材局頒發(fā)的部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)(獲獎(jiǎng)項(xiàng)目:“金剛石膜制備及工具熱沉應(yīng)用”)。金剛石工具產(chǎn)品還申請(qǐng)了4項(xiàng)國(guó)家專利。
  多年以來已研制了實(shí)用化高速度、大面積熱絲法CVD金剛石厚膜生長(zhǎng)技術(shù)和設(shè)備并具備產(chǎn)業(yè)化的能力。獨(dú)特的直絲張絲結(jié)構(gòu),生長(zhǎng)面積、生長(zhǎng)速率、生長(zhǎng)質(zhì)量等主要技術(shù)指標(biāo)以及設(shè)備及膜片低的制作成本等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均達(dá)到該技術(shù)國(guó)際先進(jìn)水平。同時(shí)研究開發(fā)了CVD金剛石膜材料的關(guān)鍵加工技術(shù),完成了金剛石厚膜的激光切割,高精度、高光潔度研磨拋光加工及真空焊接等各項(xiàng)技術(shù),為實(shí)現(xiàn)工具產(chǎn)品的應(yīng)用開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
  由人工晶體研究院控股的北京天地超硬材料股份有限公司,多年來完成了多種金剛石膜工具產(chǎn)品研究和市場(chǎng)開發(fā)。研發(fā)了五個(gè)門類金剛石膜工具的產(chǎn)品技術(shù),它包括金剛石膜刀具、金剛石膜拉絲模工具、金剛石膜砂輪修整工具、金剛石膜耐磨部件以及金剛石膜光學(xué)加工工具。金剛石膜工具已廣泛的用于各種工業(yè)和高科技用現(xiàn)代材料加工。它們包括:有色金屬、鋁基輕質(zhì)高強(qiáng)度復(fù)合材料、復(fù)合碳纖維材料、強(qiáng)化復(fù)合木質(zhì)材料、包括鋼鐵在內(nèi)的大部分金屬絲材以及包括納米、微米粉料的處理等。在汽車行業(yè),電機(jī)工業(yè)、航天工業(yè)、軸承行業(yè)、機(jī)床工業(yè)、電子信息行業(yè)、家電行業(yè)、膠片制造、食品工業(yè)、金銀首飾行業(yè)、金屬線材和絲網(wǎng)工業(yè)、制粉工業(yè)食品工業(yè)、木材和室內(nèi)裝飾行業(yè)等等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的民用和軍事工業(yè)部門得到應(yīng)用。部分工具應(yīng)用開發(fā)處于國(guó)際先進(jìn)水平。目前該技術(shù)已成為公司主要經(jīng)濟(jì)支柱之一。

  四、上海交通大學(xué)
  早在1987年,上海交通大學(xué)就開始從事低壓氣相合成金剛石薄膜的研究工作,張志明教授等在國(guó)內(nèi)較早建立起金剛石薄膜涂層研究基地, 連續(xù)承擔(dān)了“七五”、“八五”、“九五”和“十五”期間國(guó)家863計(jì)劃新材料領(lǐng)域關(guān)于CVD金剛石薄膜的研究工作。1996年至2000年,已先后完成了863項(xiàng)目“CVD金剛石涂層技術(shù)”及上海市科委發(fā)展基金項(xiàng)目“CVD金剛石涂層刀具在汽車工業(yè)中的應(yīng)用”、“金剛石涂層拉絲模應(yīng)用開發(fā)研究”等多項(xiàng)科研項(xiàng)目。在國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)用直拉穿孔熱絲CVD法制備得到金剛石涂層拉絲模,質(zhì)量穩(wěn)定,在實(shí)際生產(chǎn)線上拉拔電焊條試驗(yàn)表明,拉絲模壽命可提高5-10倍。
  2002年至今,上海交通大學(xué)承擔(dān)國(guó)家863重大專項(xiàng)和上海市科委納米專項(xiàng) “納米金剛石復(fù)合涂層的應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目,在國(guó)際上首先把化學(xué)氣相沉積CVD金剛石薄膜制備技術(shù)應(yīng)用于拉拔模具,并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)品已在500多家生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用,為應(yīng)用企業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益 ,建立了國(guó)內(nèi)第一個(gè)金剛石涂層產(chǎn)品的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其中“納米金剛石復(fù)合涂層技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用”獲得2007年上海市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。“大孔徑金剛石涂層拉拔模的制備方法”獲得2007年第十屆中國(guó)專利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)、獲2006年第四屆上海市發(fā)明創(chuàng)造專利獎(jiǎng)發(fā)明專利獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
  上海交通大學(xué)在復(fù)雜基體表面的預(yù)處理和CVD涂層工藝方面也取得突破性成果,開發(fā)出適合于復(fù)雜形狀刀具基體的實(shí)用化的化學(xué)機(jī)械復(fù)合表面預(yù)處理技術(shù),研制了適宜于硬質(zhì)合金復(fù)雜形狀刀具基體CVD涂層裝置等,相關(guān)研究和成果多次被評(píng)為國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀結(jié)題項(xiàng)目,主持的國(guó)家863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目子課題“金剛石涂層復(fù)雜刀具制備及其在復(fù)合材料高效加工中應(yīng)用”、上海市科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃納米專項(xiàng)“復(fù)雜形狀納米金剛石薄膜涂層刀具的開發(fā)與應(yīng)用”、國(guó)家中小型企業(yè)創(chuàng)新基金“陶瓷基金剛石復(fù)合涂層工具”等多項(xiàng)相關(guān)科研項(xiàng)目,并順利通過驗(yàn)收,主持的上海市科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)專項(xiàng)“金剛石薄膜涂層產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究”項(xiàng)目已通過驗(yàn)收并獲得工信部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)。
  上海交通大學(xué)同時(shí)還成立了上海交友鉆石涂層有限公司,致力于CVD金剛石涂層產(chǎn)品的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化,已形成了從設(shè)備制造到產(chǎn)品開發(fā)一整套技術(shù)研究開發(fā)體系,目前公司可滿足各類化學(xué)氣相沉積合成金剛石涂層產(chǎn)品開發(fā)需要。

  五、上海大學(xué)
  上世紀(jì)80年代,在夏義本教授的帶領(lǐng)下,上海大學(xué)(原上??萍即髮W(xué))開始采用化學(xué)氣相沉積(CVD)法生長(zhǎng)金剛石薄膜。1995年在國(guó)家自然科學(xué)基金和上海市的資助下,首先成功地在氧化鋁陶瓷基片上沉積金剛石薄膜,同時(shí)進(jìn)行了將該復(fù)合材料用于高頻、高功率密度集成電路封裝基片的工作。 “大面積金剛石薄膜制備及應(yīng)用研究”重點(diǎn)項(xiàng)目于1996年通過上海市科委鑒定。“金剛石薄膜的選擇性定向生長(zhǎng)研究”重點(diǎn)項(xiàng)目于2001年通過上海市教委鑒定。2002年底完成國(guó)際合作項(xiàng)目—上海應(yīng)用材料研究與發(fā)展(AM)基金項(xiàng)目“適應(yīng)超大規(guī)模集成電路的金剛石薄膜/氧化鋁陶瓷復(fù)合基片材料”。“適應(yīng)超高速、大功率集成電路的金剛石薄膜/氧化鋁陶瓷復(fù)合基片材料”成果,獲2003年度上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。
  2001年起在國(guó)家自然科學(xué)基金和上海市科委的資助下,在國(guó)內(nèi)率先開展了金剛石薄膜在高能粒子(射線)輻射探測(cè)器中的應(yīng)用研究。上海市科技攻關(guān)項(xiàng)目“金剛石薄膜粒子探測(cè)器的研究”,于2003年通過上海市科委鑒定。國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“高分辨率X射線成像—微條氣體室的研制”于2003年完成,該工作首次報(bào)道了采用金剛石薄膜/硅復(fù)合材料作為微條氣體室(MSGC)的襯底,可以有效克服傳統(tǒng)襯底的電荷積累問題。2004年在國(guó)際合作項(xiàng)目(AM)基金的資助下,開展了金剛石薄膜粒子探測(cè)器芯片1128讀出集成電子學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究。2005年底完成國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“高速、強(qiáng)抗輻照粒子探測(cè)器的研究”,成功開發(fā)了Au/[001]金剛石薄膜/硅/Al單元探測(cè)器,以及CrAu復(fù)合電極微條寬度和間距均為25μm的1×128微條探測(cè)器,基金委專家對(duì)該項(xiàng)目結(jié)題的評(píng)價(jià)為“特優(yōu)”。
  2008年底完成國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“金剛石薄膜紫外光探測(cè)器的設(shè)計(jì)和工藝研究”,通過改善金剛石薄膜的質(zhì)量和改進(jìn)器件結(jié)構(gòu)即采用共面柵結(jié)構(gòu)明顯提高了紫外探測(cè)靈敏度和紫外/可見分辨率。2009年起得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助,開展基于金剛石薄膜的場(chǎng)效應(yīng)光敏晶體管(OP-FET)的研究。2011年、2012年連續(xù)獲得國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助開展強(qiáng)磁場(chǎng)下金剛石薄膜的制備和硼(10B)/金剛石薄膜復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備及中子陣列探測(cè)技術(shù)研究。
  2000年10月上海大學(xué)舉辦了2000年度亞太地區(qū)金剛石材料與電子器件國(guó)際會(huì)議,夏義本教授擔(dān)任會(huì)議主席。上海大學(xué)于2010年12月27-29日和2012年6月18-20日,成功舉辦了兩屆“CVD金剛石趨勢(shì)與挑戰(zhàn)”中俄雙邊研討會(huì),促進(jìn)了中俄兩國(guó)在該領(lǐng)域的交流,推動(dòng)了國(guó)內(nèi)CVD金剛石研究的發(fā)展。

  六、CVD金剛石生產(chǎn)企業(yè)
  經(jīng)過近10年的發(fā)展,國(guó)內(nèi)金剛石的制備、應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化方面取得了很大的的成就,經(jīng)歷了從無到有,從小到大的發(fā)展,并且具有十分廣闊的市場(chǎng)需求和發(fā)展空間。主要廠家有北京希波爾科技發(fā)展有限公司、北京天地東方超硬材料股份有限公司、河北普萊斯曼金剛石科技有限公司、深圳雷地科技有限公司、上海交友鉆石涂層有限公司、長(zhǎng)春八方金剛石科技有限公司等。 (本文節(jié)選自《中國(guó)超硬材料工業(yè)五十年》)
 

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