[发明专利]一种基于异质外延生长单晶金刚石的方法

权利要求书

1.一种基于异质外延生长单晶金刚石的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)，在异质外延衬底上生长第一铱金属层；

步骤2)、在第一铱金属层上生长第一金刚石层；

步骤3)、在第一金刚石层上生长图形化的第二铱金属层；

步骤4)、在第二铱金属层上生长第二金刚石层，得到生长有两层金刚石层和两层铱金属层的异质外延衬底；

步骤5)、将第二金刚石层与第一金刚石层和第二铱金属层分离即可得到单晶金刚石。

2.根据权利要求1所述的一种基于异质外延生长单晶金刚石的方法，其特征在于，步骤1)中的异质外延衬底为Si、MgO、Al₂O₃或SrTiO₃。

3.根据权利要求1所述的一种基于异质外延生长单晶金刚石的方法，其特征在于，步骤1)中，在生长第一铱金属层前，首先对异质外延衬底首先异质外延衬底依次通过丙酮、酒精、去离子水各超声清洗5-10min，然后在惰性气体下进行干燥。

4.根据权利要求1所述的一种基于异质外延生长单晶金刚石的方法，其特征在于，其特征在于，第一铱金属层图形和第二铱金属层图形相同。

5.根据权利要求1所述的一种基于异质外延生长单晶金刚石的方法，其特征在于，步骤2)和步骤4)中均采用偏压增强成核技术配合微波等离子体化学气相沉积技术在铱金属层上生长金刚石层。

6.根据权利要求1所述的一种基于异质外延生长单晶金刚石的方法，其特征在于，步骤3)中首先利用光刻技术在金刚石层上制作待用图形，再采用磁控溅射或电子束蒸发方法在衬底上沉积铱金属层。

7.根据权利要求1所述的一种基于异质外延生长单晶金刚石的方法，其特征在于，步骤5)中，将第二金刚石层与第一金刚石层和第二铱金属层通过机械研磨法、ICP刻蚀法或者RIE刻蚀法去除第一金刚石层和第二铱金属层即可得到单晶金刚石。