本發(fā)明涉及單晶金剛石反蛋白石的制備方法。

背景技術(shù)：

光子晶體即光子禁帶材料，是一種由不同折射率的介質(zhì)周期性排列而成的人工微結(jié)構(gòu)，從材料結(jié)構(gòu)上看，光子晶體是一類在光學(xué)尺度上具有周期性介電結(jié)構(gòu)的人工設(shè)計和制造的晶體。與半導(dǎo)體晶格對電子波函數(shù)的調(diào)制相類似，光子帶隙材料能夠調(diào)制具有相應(yīng)波長的電磁波-當(dāng)電磁波在光子帶隙材料中傳播時，由于存在布拉格散射而受到調(diào)制，電磁波能量形成能帶結(jié)構(gòu)。能帶與能帶之間出現(xiàn)帶隙，即光子帶隙。所具能量處在光子帶隙內(nèi)的光子，不能進(jìn)入該晶體。光子晶體和半導(dǎo)體在基本模型和研究思路上有許多相似之處，原則上人們可以通過設(shè)計和制造光子晶體及其器件，達(dá)到控制光子運(yùn)動的目的。光子晶體的出現(xiàn)，使人們操縱和控制光子的夢想成為可能。

同時，金剛石其極高的硬度、超高的熱導(dǎo)率、極寬的電磁透過頻段、優(yōu)異的抗輻照能力和耐腐蝕性能，在精密加工、高頻通訊、航天宇航、尖端技術(shù)等高科技領(lǐng)域日漸成為基礎(chǔ)、關(guān)鍵甚至唯一的材料解決方案。將金剛石的高硬度、高導(dǎo)熱率以及及其優(yōu)異的光學(xué)性能與光子晶體結(jié)合，制備金剛石光子晶體一直是本領(lǐng)域的熱門研究方向。

現(xiàn)有的金剛石光子晶體制備方法多采用多層SiO₂微球作為模板，在模板之中加入納米金剛石作為形核位點(diǎn)，采用微波等離子體輔助化學(xué)氣相沉積(MWCVD)法進(jìn)行金剛石的生長，最終獲得納米晶或超納米晶的金剛石反蛋白石微納結(jié)構(gòu)。然而該方法由于加入的納米金剛石的晶體取向隨機(jī)，不存在生長出單晶相的可能性，生長制備的金剛石反蛋白石結(jié)構(gòu)只能以多晶形式存在，其內(nèi)部存在大量晶界，導(dǎo)致材料整體在熱學(xué)、力學(xué)和光學(xué)等性能指標(biāo)上均遠(yuǎn)不及單晶金剛石，導(dǎo)致材料組分無法最大程度上發(fā)揮其優(yōu)異的光熱性能，所制備器件的性能也會受到嚴(yán)重的限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決現(xiàn)有的金剛石反蛋白石結(jié)構(gòu)只能制備出多晶體，從而導(dǎo)致其力學(xué)、光學(xué)和熱學(xué)綜合性能的下降的問題，而提供一種采用LB掩模板制備單晶金剛石反蛋白石的方法。

一種采用LB掩模板制備單晶金剛石反蛋白石的方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的：

一、金剛石晶片預(yù)處理：

在超聲功率為300W的條件下，將HPHT單晶金剛石晶片依次用丙酮超聲波清洗30min、去離子水超聲波清洗15min及無水乙醇超聲波清洗15min，將清洗后的HPHT單晶金剛石晶片置于管式爐中，在溫度為200℃～500℃的條件下，加熱1min，得到預(yù)處理后的金剛石晶片；

二、SiO₂微球預(yù)處理：

將直徑為0.2μm～1μm的SiO₂納米微球浸入到質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為50％～85％的酒精溶液中，并在超聲功率為300W～500W的條件下，分散處理10min～15min，得到分散均勻的SiO₂懸濁液；

三、掩模板沉積：

將預(yù)處理后的金剛石晶片置于LB膜儀的樣品臺上，預(yù)先垂直浸入到LB膜儀的水面之下并置于LB膜儀兩塊液面擋板之間，然后將分散均勻的SiO₂懸濁液滴加在LB膜儀水槽中，以移動速度為1mm/s～10mm/s，調(diào)整LB膜儀兩塊液面擋板的位置并檢測膜壓，當(dāng)膜壓達(dá)到臨界值時，調(diào)整LB膜儀液面擋板移動速度為100μm/s～500μm/s，并以升起速度為100μm/s～500μm/s，升起LB膜儀的樣品臺，使SiO₂單層膜轉(zhuǎn)移至預(yù)處理后的金剛石晶片表面，得到沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片；

四、掩模板處理：

將沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片置于氣氛管式爐中，在空氣氣氛及溫度為100℃～200℃的條件下，加熱10min～30min，得到處理后的沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片；

五、單層反蛋白石單晶金剛石生長：

將處理后的沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片置于MPCVD儀器艙體內(nèi)，關(guān)艙，艙體抽真空，使艙內(nèi)真空度達(dá)到1.0×10^-6mbar～3.0×10^-6mbar，開啟程序，設(shè)定氫氣流量為100sccm～200sccm，氧氣流量為2sccm～10sccm，艙內(nèi)氣壓為15mbar～30mbar，啟動微波發(fā)生器，激活等離子體，升高艙內(nèi)氣壓至50mbar～200mbar，功率至1500W～3000W，通入甲烷氣體，控制甲烷氣體流量為2sccm～10sccm，調(diào)整并維持處理后的沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片表面溫度為500℃～900℃，在表面溫度為500℃～900℃的條件下進(jìn)行單晶金剛石微納結(jié)構(gòu)生長，控制單晶金剛石微納結(jié)構(gòu)的生長厚度為SiO₂微球掩膜板厚度的3/5～4/5，關(guān)閉甲烷氣體閥門，以20mbar/min的速率降低艙內(nèi)氣壓，直至溫度降低至室溫，關(guān)閉等離子體，暫時停止生長，打開MPCVD儀器艙體，得到第一次生長結(jié)束后的金剛石晶片；

六、生長后處理：

將第一次生長結(jié)束后的金剛石晶片依次用丙酮超聲波清洗30min、去離子水超聲波清洗15min及無水乙醇超聲波清洗15min，將清洗后的第一次生長結(jié)束的金剛石晶片放入氣氛管式爐中，通入氧氣，在溫度為200℃～500℃的條件下，加熱5min～10min，得到處理后的第一次生長結(jié)束的金剛石晶片；

七、多掩模板沉積及金剛石生長：

將處理后的第一次生長結(jié)束的金剛石晶片按步驟三至六重復(fù)九次，得到生長后的金剛石晶片；

八、掩模板去除：

將生長后的金剛石晶片的四個側(cè)壁進(jìn)行機(jī)械拋光，拋光液采用粒徑為10nm～50nm的金剛石懸浮液，拋光盤為鑄鐵，在轉(zhuǎn)速為800r/min～2000r/min的條件下，拋光5min～30min，得到拋光后的樣品，將拋光后的樣品片依次用丙酮超聲波清洗30min、去離子水超聲波清洗15min及無水乙醇超聲波清洗15min，然后置于質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20％～50％的氫氟酸中2h～10h，保留下的單晶金剛石骨架結(jié)構(gòu)即為單晶金剛石反蛋白石。

原理：蛋白石及反蛋白石所代表的opal結(jié)構(gòu)是典型的光子晶體，由于其結(jié)構(gòu)具有周期性的有序排布，會對特定波段的電磁波產(chǎn)生調(diào)制作用，類比于晶體點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)對電磁波(以X射線為例)的衍射，opal結(jié)構(gòu)也會由于布拉格散射而產(chǎn)生光子帶隙，使特定波段的電磁波無法進(jìn)入opal結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從而形成高反射率。配合金剛石材料特有的高折射率、低吸收系數(shù)及高導(dǎo)熱率等優(yōu)點(diǎn)，使得單晶金剛石反蛋白石結(jié)構(gòu)具有更加突出的光學(xué)和熱學(xué)性能，結(jié)構(gòu)越有序，對光的調(diào)制作用越好。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過采用LB法在HPHT襯底上制備掩模板，使金剛石在掩模板的約束下同質(zhì)外延生長，避免了因納米晶種子的涂覆過程中需要超聲處理的過程，也極大的保護(hù)了掩模板的完整性。

生長出的金剛石微納結(jié)構(gòu)為單晶體，極大提高了材料的熱、力、光學(xué)等各項性能指標(biāo)，制備的單晶金剛石反蛋白石的室溫?zé)釋?dǎo)率提高到1800W/(m·K)～2000W/(m·K)，反射率增大至60％。

本發(fā)明用于一種采用LB掩模板制備單晶金剛石反蛋白石的方法。

附圖說明

圖1為本發(fā)明步驟五單層反蛋白石單晶金剛石生長的示意圖；1為處理后的沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石中的金剛石，2為處理后的沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石中的SiO₂微球掩膜板，3為等離子體；

圖2為實(shí)施例一步驟三制備的沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片的掃描電鏡圖像；

圖3為實(shí)施例一步驟五制備的第一次生長結(jié)束后的金剛石晶片的掃描電鏡圖像。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉的具體實(shí)施方式，還包括各具體實(shí)施方式之間的任意組合。

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1具體說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的一種采用LB掩模板制備單晶金剛石反蛋白石的方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的：

一、金剛石晶片預(yù)處理：

在超聲功率為300W的條件下，將HPHT單晶金剛石晶片依次用丙酮超聲波清洗30min、去離子水超聲波清洗15min及無水乙醇超聲波清洗15min，將清洗后的HPHT單晶金剛石晶片置于管式爐中，在溫度為200℃～500℃的條件下，加熱1min，得到預(yù)處理后的金剛石晶片；

二、SiO₂微球預(yù)處理：

將直徑為0.2μm～1μm的SiO₂納米微球浸入到質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為50％～85％的酒精溶液中，并在超聲功率為300W～500W的條件下，分散處理10min～15min，得到分散均勻的SiO₂懸濁液；

三、掩模板沉積：

將預(yù)處理后的金剛石晶片置于LB膜儀的樣品臺上，預(yù)先垂直浸入到LB膜儀的水面之下并置于LB膜儀兩塊液面擋板之間，然后將分散均勻的SiO₂懸濁液滴加在LB膜儀水槽中，以移動速度為1mm/s～10mm/s，調(diào)整LB膜儀兩塊液面擋板的位置并檢測膜壓，當(dāng)膜壓達(dá)到臨界值時，調(diào)整LB膜儀液面擋板移動速度為100μm/s～500μm/s，并以升起速度為100μm/s～500μm/s，升起LB膜儀的樣品臺，使SiO₂單層膜轉(zhuǎn)移至預(yù)處理后的金剛石晶片表面，得到沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片；

四、掩模板處理：

將沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片置于氣氛管式爐中，在空氣氣氛及溫度為100℃～200℃的條件下，加熱10min～30min，得到處理后的沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片；

五、單層反蛋白石單晶金剛石生長：

將處理后的沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片置于MPCVD儀器艙體內(nèi)，關(guān)艙，艙體抽真空，使艙內(nèi)真空度達(dá)到1.0×10^-6mbar～3.0×10^-6mbar，開啟程序，設(shè)定氫氣流量為100sccm～200sccm，氧氣流量為2sccm～10sccm，艙內(nèi)氣壓為15mbar～30mbar，啟動微波發(fā)生器，激活等離子體，升高艙內(nèi)氣壓至50mbar～200mbar，功率至1500W～3000W，通入甲烷氣體，控制甲烷氣體流量為2sccm～10sccm，調(diào)整并維持處理后的沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片表面溫度為500℃～900℃，在表面溫度為500℃～900℃的條件下進(jìn)行單晶金剛石微納結(jié)構(gòu)生長，控制單晶金剛石微納結(jié)構(gòu)的生長厚度為SiO₂微球掩膜板厚度的3/5～4/5，關(guān)閉甲烷氣體閥門，以20mbar/min的速率降低艙內(nèi)氣壓，直至溫度降低至室溫，關(guān)閉等離子體，暫時停止生長，打開MPCVD儀器艙體，得到第一次生長結(jié)束后的金剛石晶片；

六、生長后處理：

將第一次生長結(jié)束后的金剛石晶片依次用丙酮超聲波清洗30min、去離子水超聲波清洗15min及無水乙醇超聲波清洗15min，將清洗后的第一次生長結(jié)束的金剛石晶片放入氣氛管式爐中，通入氧氣，在溫度為200℃～500℃的條件下，加熱5min～10min，得到處理后的第一次生長結(jié)束的金剛石晶片；

七、多掩模板沉積及金剛石生長：

將處理后的第一次生長結(jié)束的金剛石晶片按步驟三至六重復(fù)九次，得到生長后的金剛石晶片；

八、掩模板去除：

將生長后的金剛石晶片的四個側(cè)壁進(jìn)行機(jī)械拋光，拋光液采用粒徑為10nm～50nm的金剛石懸浮液，拋光盤為鑄鐵，在轉(zhuǎn)速為800r/min～2000r/min的條件下，拋光5min～30min，得到拋光后的樣品，將拋光后的樣品片依次用丙酮超聲波清洗30min、去離子水超聲波清洗15min及無水乙醇超聲波清洗15min，然后置于質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20％～50％的氫氟酸中2h～10h，保留下的單晶金剛石骨架結(jié)構(gòu)即為單晶金剛石反蛋白石。

本具體實(shí)施方式步驟一中將清洗后的HPHT單晶金剛石晶片置于管式爐中，在溫度為200℃～500℃的條件下，加熱1min，將金剛石表面輕微氧化，減小表面能，增大金剛石的親水性。

本具體實(shí)施方式步驟二中將直徑為0.2μm～1μm的SiO₂納米微球浸入到質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為50％～85％的酒精溶液中，并在超聲功率為300W～500W的條件下，分散處理10min～15min，使SiO₂微球均勻分散形成懸浮液，防止納米微球的團(tuán)聚。所述的SiO₂納米微球的尺寸均一。

本具體實(shí)施方式步驟三中將分散均勻的SiO₂懸濁液滴加在LB膜儀水槽中，SiO₂納米微球會自動在水面上鋪展，形成單層膜結(jié)構(gòu)。調(diào)整LB膜儀兩塊液面擋板的位置并檢測膜壓，當(dāng)膜壓達(dá)到臨界值時，表明水面上的SiO₂已形成自組裝并成為均勻排布的單層膜。升起LB膜儀的樣品臺，使SiO₂單層膜轉(zhuǎn)移至預(yù)處理后的金剛石晶片表面，完成單層掩模板沉積。

本具體實(shí)施方式步驟四中將沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片置于氣氛管式爐中，在空氣氣氛及溫度為100℃～200℃的條件下，加熱10min～30min，使SiO₂微球間形成反應(yīng)結(jié)合，增強(qiáng)掩模板的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。

本具體實(shí)施方式步驟八中將生長后的金剛石晶片的四個側(cè)壁進(jìn)行機(jī)械拋光，使得被金剛石包裹的SiO₂微球與外界的接觸。本具體實(shí)施方式步驟八中清洗后的拋光樣品置于質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20％～50％的氫氟酸中2h～10h，使得SiO₂掩模板被完全反應(yīng)并除去，保留下的單晶金剛石骨架結(jié)構(gòu)即為單晶金剛石多層反蛋白石結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施方式的有益效果是：本實(shí)施方式通過采用LB法在HPHT襯底上制備掩模板，使金剛石在掩模板的約束下同質(zhì)外延生長，避免了因納米晶種子的涂覆過程中需要超聲處理的過程，也極大的保護(hù)了掩模板的完整性。

生長出的金剛石微納結(jié)構(gòu)為單晶體，極大提高了材料的熱、力、光學(xué)等各項性能指標(biāo)，制備的單晶金剛石反蛋白石的室溫?zé)釋?dǎo)率提高到1800W/(m·K)～2000W/(m·K)，反射率增大至60％。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是：步驟二中將直徑為0.5μm的SiO₂納米微球浸入到質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為50％～85％的酒精溶液中。其它與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一或二之一不同的是：步驟二中在超聲功率為300W的條件下，分散處理12min。其它與具體實(shí)施方式一或二相同。

具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一不同的是：步驟四中在空氣氣氛及溫度為100℃的條件下，加熱20min。其它與具體實(shí)施方式一至三相同。

具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至四之一不同的是：步驟五中使艙內(nèi)真空度達(dá)到3.0×10^-6mbar，開啟程序，設(shè)定氫氣流量為200sccm，氧氣流量為5sccm，艙內(nèi)氣壓為20mbar。其它與具體實(shí)施方式一至四相同。

具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至五之一不同的是：步驟五中升高艙內(nèi)氣壓至100mbar，功率至1500W，通入甲烷氣體，控制甲烷氣體流量為5sccm。其它與具體實(shí)施方式一至五相同。

具體實(shí)施方式七：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至六之一不同的是：步驟五中調(diào)整并維持處理后的沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片表面溫度為900℃，在表面溫度為900℃的條件下進(jìn)行單晶金剛石微納結(jié)構(gòu)生長，控制單晶金剛石微納結(jié)構(gòu)的生長厚度為SiO₂微球掩膜板厚度的4/5。其它與具體實(shí)施方式一至六相同。

具體實(shí)施方式八：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至七之一不同的是：步驟六中將清洗后的第一次生長結(jié)束的金剛石晶片放入氣氛管式爐中，通入氧氣，在溫度為200℃的條件下，加熱6min。其它與具體實(shí)施方式一至七相同。

具體實(shí)施方式九：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至八之一不同的是：步驟八中將生長后的金剛石晶片的四個側(cè)壁進(jìn)行機(jī)械拋光，拋光液采用粒徑為10nm的金剛石懸浮液，拋光盤為鑄鐵，在轉(zhuǎn)速為1500r/min的條件下，拋光15min。其它與具體實(shí)施方式一至八相同。

具體實(shí)施方式十：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至九之一不同的是：步驟八中然后置于質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為40％的氫氟酸中8h。其它與具體實(shí)施方式一至九相同。

采用以下實(shí)施例驗證本發(fā)明的有益效果：

實(shí)施例一：

本實(shí)施例所述的一種采用LB掩模板制備單晶金剛石反蛋白石的方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的：

一、金剛石晶片預(yù)處理：

在超聲功率為300W的條件下，將HPHT單晶金剛石晶片依次用丙酮超聲波清洗30min、去離子水超聲波清洗15min及無水乙醇超聲波清洗15min，將清洗后的HPHT單晶金剛石晶片置于管式爐中，在溫度為200℃的條件下，加熱1min，得到預(yù)處理后的金剛石晶片；

二、SiO₂微球預(yù)處理：

將直徑為0.5μm的SiO₂納米微球浸入到質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為70％的酒精溶液中，并在超聲功率為300W的條件下，分散處理12min，得到分散均勻的SiO₂懸濁液；

三、掩模板沉積：

將預(yù)處理后的金剛石晶片置于LB膜儀的樣品臺上，預(yù)先垂直浸入到LB膜儀的水面之下并置于LB膜儀兩塊液面擋板之間，然后將分散均勻的SiO₂懸濁液滴加在LB膜儀水槽中，以移動速度為5mm/s，調(diào)整LB膜儀兩塊液面擋板的位置并檢測膜壓，當(dāng)膜壓達(dá)到臨界值時，調(diào)整LB膜儀液面擋板移動速度為200μm/s，并以升起速度為200μm/s，升起LB膜儀的樣品臺，使SiO₂單層膜轉(zhuǎn)移至預(yù)處理后的金剛石晶片表面，得到沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片；

四、掩模板處理：

將沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片置于氣氛管式爐中，在空氣氣氛及溫度為100℃的條件下，加熱20min，得到處理后的沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片；

五、單層反蛋白石單晶金剛石生長：

將處理后的沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片置于MPCVD儀器艙體內(nèi)，關(guān)艙，艙體抽真空，使艙內(nèi)真空度達(dá)到3.0×10^-6mbar，開啟程序，設(shè)定氫氣流量為200sccm，氧氣流量為5sccm，艙內(nèi)氣壓為20mbar，啟動微波發(fā)生器，激活等離子體，升高艙內(nèi)氣壓至100mbar，功率至1500W，通入甲烷氣體，控制甲烷氣體流量為5sccm，調(diào)整并維持處理后的沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片表面溫度為900℃，在表面溫度為900℃的條件下進(jìn)行單晶金剛石微納結(jié)構(gòu)生長，控制單晶金剛石微納結(jié)構(gòu)的生長厚度為SiO₂微球掩膜板厚度的4/5，關(guān)閉甲烷氣體閥門，以20mbar/min的速率降低艙內(nèi)氣壓，直至溫度降低至室溫，關(guān)閉等離子體，暫時停止生長，打開MPCVD儀器艙體，得到第一次生長結(jié)束后的金剛石晶片；

六、生長后處理：

將第一次生長結(jié)束后的金剛石晶片依次用丙酮超聲波清洗30min、去離子水超聲波清洗15min及無水乙醇超聲波清洗15min，將清洗后的第一次生長結(jié)束的金剛石晶片放入氣氛管式爐中，通入氧氣，在溫度為200℃的條件下，加熱6min，得到處理后的第一次生長結(jié)束的金剛石晶片；

七、多掩模板沉積及金剛石生長：

將處理后的第一次生長結(jié)束的金剛石晶片按步驟三至六重復(fù)九次，得到生長后的金剛石晶片；

八、掩模板去除：

將生長后的金剛石晶片的四個側(cè)壁進(jìn)行機(jī)械拋光，拋光液采用粒徑為10nm的金剛石懸浮液，拋光盤為鑄鐵，在轉(zhuǎn)速為1500r/min的條件下，拋光15min，得到拋光后的樣品，將拋光后的樣品片依次用丙酮超聲波清洗30min、去離子水超聲波清洗15min及無水乙醇超聲波清洗15min，然后置于質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為40％的氫氟酸中8h，保留下的單晶金剛石骨架結(jié)構(gòu)即為單晶金剛石反蛋白石。

圖2為實(shí)施例一步驟三制備的沉積SiO₂微球掩膜板的金剛石晶片的掃描電鏡圖像；由圖可知，SiO₂微球呈現(xiàn)非常規(guī)則的二維排布，為質(zhì)量優(yōu)良的opal結(jié)構(gòu)掩模板。

圖3為實(shí)施例一步驟五制備的第一次生長結(jié)束后的金剛石晶片的掃描電鏡圖像。由圖可知，可知單次生長金剛石厚度達(dá)到了opal掩模版所用SiO₂微球直徑的4/5厚度，滿足后續(xù)重復(fù)制備的生長厚度標(biāo)準(zhǔn)。

本實(shí)施例制備的單晶金剛石反蛋白石的室溫?zé)釋?dǎo)率提高到2000W/(m·K)，反射率增大至60％。