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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：一体化无外接原料气体的高品质金刚石MPCVD生长设备及生长方法，它为了解决现有MPCVD生长设备需要以氢气、甲烷等作为原料气体，气体管路安装复杂的问题。本发明金刚石MPCVD生长设备中反应室内腔腔体套设在反应室外腔腔体内部，反应室内腔腔体的底部与竖直波导管相连通，水平波导管的一端与微波源相连，石墨碳源可控样品台设置在反应室内腔腔体内，石墨碳源可控样品台与竖直波导管同轴设置在石墨碳源可控样品台的上表面开有沟槽，沟槽内装填有石墨碳源，石墨碳源可控样品台的底部设置有升降装置。本发明碳源来自于固态碳源石墨粉末刻蚀，不需要气体碳源外接管路，提高了生长样品的纯度与生长过程的安全性。

主权项：1.一体化无外接原料气体的高品质金刚石MPCVD生长设备，其特征在于该高品质金刚石MPCVD生长设备包括反应室内腔腔体1、反应室内腔抽速控制阀3、石墨碳源可控样品台4、反应室外腔腔体5、反应室外腔抽速控制阀7、氢气发生器8、样品测温计9、碳源测温计10、真空泵11、微波源12和波导管13，所述的反应室内腔腔体1套设在反应室外腔腔体5内部，反应室内腔腔体1和反应室外腔腔体5之间形成间隔腔体，反应室内腔腔体1的底部与竖直波导管16相连通，水平波导管13的一端与竖直波导管16相连通，水平波导管13的另一端与微波源12相连，石墨碳源可控样品台4设置在反应室内腔腔体1内，石墨碳源可控样品台4与竖直波导管16同轴设置，在石墨碳源可控样品台4的上表面开有沟槽，沟槽内装填有石墨碳源，石墨碳源可控样品台4的底部设置有升降装置；反应室内腔腔体1和间隔腔的底部分别通过第一气路11-1与真空泵11相连，反应室内腔腔体1和真空泵11相连的第一气路11-1上设置有反应室内腔抽速控制阀3，间隔腔体和真空泵11相连的第一气路11-1上设置有反应室外腔抽速控制阀7，氢气发生器8通过第二气路8-1与反应室内腔腔体1相连通，通过样品测温计9探测样品温度，碳源测温计10探测石墨碳源的温度；其中石墨碳源可控样品台4包括金刚石样品台4-1、碳源座4-2和碳源承载环4-3，碳源座4-2为凹座，碳源座4-2的底部连接有中空的连接杆4-4，碳源承载环4-3设置在碳源座4-2的上沿，碳源承载环4-3上开有沟槽，金刚石样品台4-1嵌入凹座内，金刚石样品台4-1的底部连接有杆件4-5，杆件4-5同轴装配在连接杆4-4的中空结构中；沟槽的宽度为0.5-5mm，沟槽的深度为0.1-10mm。

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