申請號：201610870721.7
　　申請人：浙江工業大學
　　發明人：胡曉君 陳成克

　　摘要： 本發明提供了一種具有SiV發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氣相沉積方法，在單晶硅襯底上制備具有SiV發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，即得產品；本發明方法簡單、易于操作，可在一臺設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用具有十分重要的科學意義和價值。

　　主權利要求：1.一種具有SiV發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氣相沉積方法，在單晶硅襯底上制備具有SiV發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發光的超小晶粒尺寸納米金剛石薄膜。
　　2.如權利要求1所述的具有SiV發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.如權利要求1所述的具有SiV發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.如權利要求1所述的具有SiV發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：將經過步驟(a)預處理的單晶硅襯底放入微波等離子體化學氣相沉積設備中，以甲烷和氬氣體積比1～2：49的混合氣體為反應氣體，在400～500℃下反應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.如權利要求4所述的具有SiV發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。