[实用新型]一种用钻石制成的手触摸控制开关

说明书

本实用新型提供了一种用钻石制成的手触摸控制开关，包含一个打磨好的裸钻，固定在开关的封装外壳内，裸钻的整个台面和冠部的部分区域露出在开关封装外壳之外供手触控操作，裸钻台面和冠部沿表面中线分开两边各有一薄层掺硼导电金刚石薄膜，冠部掺硼金刚石膜表面制备有金电极，在金电极与掺硼金刚石膜表面有一层电镀铬薄膜作为中间过渡层，金电极用导线与电源连接。通过人的手触碰钻石表面，两边掺硼金刚石膜导通，实现触控开关的控制。

技术领域

本实用新型属于真空微电子技术领域，具体涉及一种通过手触摸钻石表面控制电路开关。

背景技术

钻石，是高品质的单晶金刚石，由于具有十分优越的性能，因此在很多领域有着广泛的应用，尤其在装饰领域，钻石有“宝石之王”的美誉，因此可以在很多场合被用于装饰应用，而且往往将钻石设置在最核心，最醒目的地方。然而天然钻石数量稀少，价格昂贵，缺乏品质的一致性，很难实现批量的应用。用高温高压法(HTHP法)制备的人造钻石，由于含有金属催化剂，也影响到钻石的外观和性质；用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术，在特定的晶种表面可以批量生长出高质量的单晶钻石，可以为高档装饰领域提供高质量，品质稳定的单晶钻石。

目前将单晶钻石用于装饰，仅仅用到了钻石的外观特性，本实用新型利用掺硼金刚石具有的导电性，利用人手接触的动作，使钻石具有对触摸动作产生开关效应，将装饰性钻石赋予新的能响应动作的功能。

实用新型内容

本实用新型利用钻石的永不磨损的特性，利用普通钻石本身是不导电的，但是掺硼后的钻石具有导电性，在不导电的普通钻石表面利用CVD技术再制备一层掺硼的导电金刚石薄膜，利用遮盖原理，在制备掺硼的导电金刚石薄膜的时候，将普通钻石台面和冠面中线附近遮挡住，然后沉积一层薄的掺硼导电金刚石薄膜，这样在普通钻石表面制备出一对导电的掺硼金刚石薄膜。因为导电金刚石薄膜很薄，因此光学上不影响钻石原有的光泽，同时导电金刚石薄膜也是金刚石成分，因此也具有金刚石的硬度，有非常高的耐磨性能。将钻石制成具有通过人手触摸产生开关效果的兼备装饰性和开关功能于一体的器件。

可选地，裸钻切割打磨后的外形可以是圆形，也可以方形等其他形状。

可选地，裸钻的大小可以是0.3克拉到5克拉，甚至更大。

可选地，用CVD方法制备掺硼导电金刚石薄膜，优选用MPCVD方法。

可选地，掺硼的导电金刚石膜的厚度在0.1微米到5.0微米之间。电阻率在1.0*10^-3Ω·cm到280Ω·cm之间。

可选地，在导电金刚石膜表面制备一层厚度为20纳米-180纳米的铬金属薄膜，方法可以是溅射镀膜，热蒸发镀膜，电镀等方法，优选溅射镀膜。

可选地，在铬薄膜表面制备一层厚度为30纳米-280纳米的金薄膜，方法可以是溅射镀膜，热蒸发镀膜，电镀等方法，优选溅射镀膜。

可选地，金薄膜表面与导线一端通过焊接的方法连接，导线另一端与信号控制器相连。

附图说明

图1为手动触摸钻石开关结构示意图。

图2为实施例1中掺硼金刚石薄膜生长时样品的摆放示意图。

图3为实施例1中检测导电效果的电路示意图。

附图标记：1.掺硼金刚石膜；2.裸钻；3.金薄膜；4.铬薄膜；5供电电源；6.开关信号输出；7.封装外壳；8.钻石支撑架；9.等离子体；10.钽金属丝；11.钻石晶托；12.人手；13.电灯泡。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例对本实用新型作进一步详细描述。