1.一种低应力金刚石的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
s1:将金刚石梯度升温至1100-2300℃,保温10min-8h;
s2:再将金刚石梯度降温至400℃以下。
2.根据权利要求1所述的低应力金刚石的制备方法,其特征在于:步骤s1中,升温至200℃-700℃后,再开始梯度升温至1100-2300℃。
3.根据权利要求1或2所述的低应力金刚石的制备方法,其特征在于:所述升温和降温的速度小于50℃/min。
4.根据权利要求3所述的低应力金刚石的制备方法,其特征在于:采用真空高温设备或等离子体设备完成低应力金刚石的制备。
5.根据权利要求4所述的低应力金刚石的制备方法,其特征在于,所述等离子体设备制备低应力金刚石的步骤如下:
q1、通过等离子体设备生成等离子体,覆盖金刚石产品;
q2、逐步升高金刚石温度,金刚石升温速率小于50℃/min,每上升150-250℃后,采取一个保温过程,温度升高到1100-2300℃后,保温10min-8h;
q3、梯度降温,每降温150-250℃后采取一个保温过程,降温过程中观察等离子体熄灭后,完成制备。
6.根据权利要求5所述的低应力金刚石的制备方法,其特征在于,所述等离子体为h2等离子体,其中通入辅助性气体ar,ar和h2的体积比为0-30∶100。
7.根据权利要求6所述的低应力金刚石的制备方法,其特征在于,所述升温和降温的方式可选采用控制微波功率、控制气体气压、控制冷却系统的散热速率中的一种或多种方式实现。
8.根据权利要求7所述的低应力金刚石的制备方法,其特征在于,步骤q2、q3中保温过程的时间为20-45min。
9.根据权利要求6所述的低应力金刚石的制备方法,其特征在于,步骤q1前还增加步骤q0用于金刚石合成步骤完成后,直接进行低应力金刚石的制备:
q0、关闭碳源,稳定5-10min,使碳源完全消耗及排出,并使得h2等离子体稳定。
10.根据权利要求1-9所述的方法制备的低应力金刚石,其特征在于,金刚石膜内残余应力大小与其一阶拉曼特征峰相对于无缺陷天然金刚石单晶一阶拉曼特征峰偏移量△ω为0.2cm-1至0.5cm-1,所述无缺陷天然金刚石单晶一阶拉曼特征峰为1332cm-1。