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　　申请号：201610156608.2
　　申请人：大连理工大学
　　发明人：黄昊 王蕾 吴爱民 张贵锋

　　摘要：本发明涉及先进材料的制备领域，提供了一种石墨衬底上直接沉积金刚石薄膜的方法。本发明提供一种CVD法直接在石墨衬底上沉积高质量金刚石薄膜的方法。以防止石墨蒸发和石墨电极在电化学上的应用，提高石墨的机械性质。本发明中，无需对石墨衬底进行复杂的预处理，也无需沉积其他元素过渡层。只需在实验中改变实验参数，从利于石墨沉积的实验参数，过渡到利于金刚石沉积的参数，使金刚石薄膜与衬底结合良好，沉积质量高。 　　主权利要求：1.一种石墨衬底上直接沉积金刚石薄膜的方法，其特征在于，步骤如下：第一步，对石墨衬底进行机械打磨，然后将其先后放入丙酮、酒精和去离子水中超声震荡清洗，烘干；所述的石墨衬底体积为0.001cm3-10000cm3；第二步，在真空条件下，通入氢气，使反应体系为100％氢气气氛，氢气流量为50-300sccm，保持反应腔室内的气压为20Pa-40000Pa；然后加热灯丝至1200℃-2500℃，保持该温度不少于5s，使得石墨衬底表面被氢气刻蚀，反应过程保持反应体系外的温度10-100℃；第三步，向上述反应体系中再通入含碳气体或含碳氢氧有机液体，含碳气体或含碳氢氧有机液体流量百分比为0.5-10％，保持灯丝温度为1200℃-2500℃，沉积不少于10min；之后逐渐将含碳气体或含碳氢氧有机液体流量百分比减少至0.2-8％，灯丝温度提高至1300℃-2600℃，沉积不少于20min；最后停止加热灯丝、氢气和含碳气体或含碳氢氧有机液体的通入，缓慢冷却至室温，取出样品。
　　2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的含碳气体或含碳氢氧有机液体为烷烃、醇类、丙酮、三甲胺或乙炔。
　　3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的灯丝的材质为钨、铼、钽或钼。