【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及外延石墨盤，具體而言，涉及一種大尺寸外延石墨盤及其制備方法。
技術介紹
1、在當今的高科技領域，特別是在電子器件、傳感器以及高精密材料的制造過程中，外延石墨盤作為一種至關重要的功能材料，得到了極其廣泛的應用。這種材料因其卓越的導電性能和出色的耐熱性，被大量應用于各種高端設備和儀器中。無論是用于提高電子設備的傳導效率，還是在傳感器中發揮其優異的熱穩定性，外延石墨盤都扮演著不可或缺的角色。然而，在外延石墨盤制備過程中，由于催化層與外延層的結合往往無法保證較高的沉積質量，這進一步限制了外延石墨盤的性能。
2、目前，傳統的制備方法在催化層和外延層的沉積工序中，難以確保對溫度、氣體流量、壓力等核心工藝參數的高度精確控制，進而引發催化層和外延層在物理及化學特性上的明顯差異，這對最終產品的導電性能和長期穩定性產生了不利影響。特別在制造大尺寸外延石墨盤時，由于制備技術尚存不足，電阻率和磁導率的波動較大，使得產品難以滿足高精度
的嚴格要求。盡管科研人員嘗試通過光刻、刻蝕、納米壓印、化學蝕刻等多種技術在外延層表面創建微結構，以期提升性能，但這些微結構的精細度和幾何形態與實際應用中對磁導率和電阻率的特定需求之間存在差距，難以充分優化大尺寸外延石墨盤的磁導率和電阻率性能，進而制約了其在高精度電子組件中的廣泛應用前景。
3、因此，急需專利技術一種大尺寸外延石墨盤的制備技術，用于解決現有技術中，大尺寸外延石墨盤制備后導電性能和長期穩定性較差，且微結構無法充分優化大尺寸外延石墨盤性能的問題。
1、鑒于此，本專利技術提出了一種大尺寸外延石墨盤及其制備方法，旨在解決當前技術中大尺寸外延石墨盤制備后導電性能和長期穩定性較差，且微結構無法充分優化大尺寸外延石墨盤性能的問題。
2、本專利技術提出了一種大尺寸外延石墨盤制備方法，包括：
3、獲取待制備的基底層石墨材料，將所述基底層石墨材料進行拋光處理，并將拋光處理后所述基底層石墨材料進行表面清理；
4、選擇催化層的金屬催化劑，并基于第一預設環境將所述金屬催化劑沉積在表面清理后的所述基底層石墨材料，所述第一預設環境包括：第一預設沉積溫度、預設氣體流量和預設壓力；
5、獲取外延層石墨材料，基于第二預設環境將所述外延層石墨材料沉積在所述催化層遠離所述基底層石墨材料的一側，并在所述外延層石墨材料遠離所述催化層的一側設置微結構，其中，所述第二預設環境包括：第二預設沉積溫度和沉積時間；
6、獲取保護層材料，將所述保護層沉積在所述外延層石墨材料遠離所述催化層的一側；
7、獲取制備后的大尺寸外延石墨盤，并獲取所述大尺寸外延石墨盤的磁導率和電阻率，并根據所述磁導率和電阻率與配置的預設磁導率和預設電阻率之間的關系，確定是否調整所述微結構的結構尺寸。
8、進一步的，基于第一預設環境將所述金屬催化劑沉積在表面清理后的所述基底層石墨材料時，包括：
9、獲取歷史制備數據中各催化層的催化數據，并對各所述催化數據進行數據清理；
10、獲取數據清理后各所述催化數據中的異常數據，并將所述異常數據進行剔除；
11、根據剔除異常數據后各所述催化數據建立線性軸，并根據所述線性軸建立各所述催化層的催化模型；
12、獲取所述催化層的預設厚度，并將所述預設厚度數據代入至所述催化模型；
13、獲取所述催化模型輸出的預設沉積溫度、預設氣體流量和預設壓力，并將所述預設沉積溫度、預設氣體流量和預設壓力確定為所述第一預設環境中的第一預設沉積溫度、預設氣體流量和預設壓力；
14、其中，所述催化數據包括：所述催化層催化時的沉積溫度、氣體流量、壓力和催化后催化層的厚度。
15、進一步的，基于第二預設環境將所述外延層石墨材料沉積在所述催化層遠離所述基底層石墨材料的一側時，包括：
16、獲取歷史制備數據中各外延層的生長數據，并對各所述生長數據進行數據清理；
17、獲取數據清理后各所述生長數據中的異常數據，并將所述異常數據進行剔除；
18、根據剔除異常數據后各所述生長數據建立線性軸，并根據所述線性軸建立各所述外延層的生長模型；
19、獲取所述外延層的預設厚度和預設晶體數量，并將所述預設厚度和預設晶體數量代入至所述生長模型；
20、獲取所述生長模型輸出的預設沉積溫度和預設沉積時間，并將所述預設沉積溫度和預設沉積時間確定為所述第二預設環境中的第二預設沉積溫度和預設沉積時間；
21、其中，所述生長數據包括：所述外延層沉積時的沉積溫度、沉積時間和所述外延層沉積后的厚度和晶體數量。
22、進一步的，根據所述磁導率和電阻率與配置的預設磁導率和預設電阻率之間的關系，確定是否調整所述微結構的結構尺寸時，包括：
23、根據所述磁導率和電阻率與配置的預設磁導率和預設電阻率之間的關系，確定所述微結構的性能評分，并根據所述性能評分與預先配置的預設性能評分之間的關系，確定是否對所述微結構的結構尺寸進行調整；
24、當所述性能評分高于所述預設性能評分時，則確定不對所述微結構的結構尺寸進行調整；
25、當所述性能評分低于或等于所述預設性能評分時，則根據所述性能評分與所述預設性能評分之間的關系，確定調整系數，并根據所述調整系數對所述微結構的結構尺寸進行調整。
26、進一步的，根據所述磁導率和電阻率與配置的預設磁導率和預設電阻率之間的關系，確定所述微結構的性能評分時，包括：
27、根據所述磁導率與所述預設磁導率之間的關系，確定所述微結構的性能評分；
28、當所述磁導率大于或等于所述預設磁導率時，則確定所述微結構的性能評分為l3；
29、當所述磁導率小于所述預設磁導率時，則根據所述磁導率與所述預設磁導率之間的關系，確定所述微結構的性能評分。
30、進一步的，當所述磁導率小于所述預設磁導率時，根據所述磁導率與所述預設磁導率之間的關系，確定所述微結構的性能評分時，包括：
31、獲取所述磁導率與所述預設磁導率之間的磁導率差值，并根據所述磁導率差值與預先配置的第一預設磁導率差值和第二預設磁導率差值之間的關系，確定所述微結構的性能評分；
32、當所述磁導率差值小于或等于所述第一預設磁導率差值時，則確定所述微結構的性能評分的為m2；
33、當所述磁導率差值大于所述第一預設磁導率差值，且所述磁導率差值小于或等于所述第二預設磁導率差值時，則確定所述微結構的性能評分為m1；
34、當所述磁導率差值大于所述第二預設磁導率差值時，則確定所述微結構的性能評分為m0；
35、其中，所述第一預設磁導率差值小于所述第二預設磁導率差值，且m0＜m2＜m3＜m4。
36、進一步的，當確定所述微結構的性能評分為mi，i=0,1,2,3，時包括：
37、根據所述電阻率與預設電阻本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種大尺寸外延石墨盤制備方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的大尺寸外延石墨盤制備方法，其特征在于，基于第一預設環境將所述金屬催化劑沉積在表面清理后的所述基底層石墨材料時，包括：
3.如權利要求1所述的大尺寸外延石墨盤制備方法，其特征在于，基于第二預設環境將所述外延層石墨材料沉積在所述催化層遠離所述基底層石墨材料的一側時，包括：
4.如權利要求1所述的大尺寸外延石墨盤制備方法，其特征在于，根據所述磁導率和電阻率與配置的預設磁導率和預設電阻率之間的關系，確定是否調整所述微結構的結構尺寸時，包括：
5.如權利要求4所述的大尺寸外延石墨盤制備方法，其特征在于，根據所述磁導率和電阻率與配置的預設磁導率和預設電阻率之間的關系，確定所述微結構的性能評分時，包括：
6.如權利要求5所述的大尺寸外延石墨盤制備方法，其特征在于，當所述磁導率小于所述預設磁導率時，根據所述磁導率與所述預設磁導率之間的關系，確定所述微結構的性能評分時，包括：
7.如權利要求6所述的大尺寸外延石墨盤制備方法，其特征在于，當確定所述微結構
8.如權利要求7所述的大尺寸外延石墨盤制備方法，其特征在于，根據所述電阻率與預設電阻率之間的關系，確定調節系數時，包括：
9.如權利要求4所述的大尺寸外延石墨盤制備方法，其特征在于，當所述性能評分低于或等于所述預設性能評分，根據所述性能評分與所述預設性能評分之間的關系，確定所述調整系數時，包括：
10.一種大尺寸外延石墨盤，適用于如權利要求1-9任一項所述的一種大尺寸外延石墨盤制備方法中，其特征包括：
...【技術特征摘要】
1.一種大尺寸外延石墨盤制備方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的大尺寸外延石墨盤制備方法，其特征在于，基于第一預設環境將所述金屬催化劑沉積在表面清理后的所述基底層石墨材料時，包括：
3.如權利要求1所述的大尺寸外延石墨盤制備方法，其特征在于，基于第二預設環境將所述外延層石墨材料沉積在所述催化層遠離所述基底層石墨材料的一側時，包括：
4.如權利要求1所述的大尺寸外延石墨盤制備方法，其特征在于，根據所述磁導率和電阻率與配置的預設磁導率和預設電阻率之間的關系，確定是否調整所述微結構的結構尺寸時，包括：
5.如權利要求4所述的大尺寸外延石墨盤制備方法，其特征在于，根據所述磁導率和電阻率與配置的預設磁導率和預設電阻率之間的關系，確定所述微結構的性能評分時，包括：
6.如權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊延輝，馬坤，楊艷秋，趙世成，孫永利，
申請(專利權)人：內蒙古京航特碳科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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