CN115738904A - 一种终极半导体钻石生产配方及其生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钻石生产技术领域，特别涉及一种终极半导体钻石生产配方及其生产装置，包括碳和用于改变碳原子结构用的催化剂，所述催化剂包括以下重量百分比的原料：铁50％、钴20％、镍29％、镉0.5％和硼0.5％；按所述催化剂原料比例和碳进行充分混合形成混合原料，并且将得到的混合原料放置合成块内；将装有混合原料的所述合成块放置在120℃的环境下烘烤，并且对其加压至6GPa，同时加温到1200℃，再经过多个小时的合成生长后取出所述合成块；本发明不仅保证合成块受到的压力和加热温度值均满足要求，同时自适应调节方形槽内的散热效率，进而调节压座对外壳的压力值，调节性好，稳定性高，各部件之间协同配合且高效稳定。

Description

一种终极半导体钻石生产配方及其生产装置

技术领域

本发明涉及钻石生产技术领域，特别涉及一种终极半导体钻石生产配方及其生产装置。

背景技术

研究表明，金刚石作为超宽禁带半导体材料的一员，具有一系列优异的物理和化学性质，如高载流子迁移率、高热导率、高击穿电场、高载流子饱和速率和低介电常数等，这使其在高新科技尖端领域中，特别是电子技术中得到广泛关注，被公认为是最具前景的新型半导体材料。

基于这些优势，使用超宽禁带半导体材料可以使新一代电子器件变得更小、更快、更可靠且更高效，这有助于减少电子元件的质量、体积以及生命周期成本，同时允许设备在更高的温度、电压和频率下工作，也使得电子器件使用更少的能量却可以实现更高的性能。

随着科技的发展进步，现代社会对半导体材料的需求越来越大，而终极半导体钻石作为新晋的半导体材料被广泛应用，因此，现代社会对终极半导体材料的生产研发需求迫切。

同时在制作过程中需要对合成块内部的混合原料施加稳定的等压等温条件，而当加热温度变化时由于热胀冷缩原理会带动锤头挤压合成块进而改变合成块受到的挤压力。

尤其的是合成块周侧面不同位置受到加热组件加热时由于热空气的流通性不同，合成块周侧面各处的温度同样不同，而如果不能对其自适应调节散热效率，会造成合成块周侧面受到的温度和压力值发生变化进而对原料的合成造成影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种终极半导体钻石生产配方及其生产装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种终极半导体钻石生产配方，包括碳和用于改变碳原子结构用的催化剂，所述催化剂包括以下重量百分比的原料：铁50％、钴20％、镍29％、镉0.5％和硼0.5％；

按所述催化剂原料比例和碳进行充分混合形成混合原料，并且将得到的混合原料放置合成块内；

将装有混合原料的所述合成块放置在120℃的环境下烘烤，并且对其加压至6GPa，同时加温到1200℃，再经过多个小时的合成生长后取出所述合成块，再从合成块里取出钻石，从而得到终极半导体钻石。

一种终极半导体钻石生产装置，所述生产装置根据所述的一种终极半导体钻石生产配方用于生产终极半导体钻石，包括支撑组件，所述支撑组件的上方设有六个液压组件，所述液压组件的内侧设有顶锤，所述顶锤的内侧设有合成块；

所述支撑组件包括支撑座；

所述液压组件包括活动座，所述活动座的内侧面中部设有固定管，所述固定管的外侧壁贯穿开设有四个通槽，所述通槽的内部插接连接有限位块，所述限位块的底端设有弧形块，所述弧形块的下表面中部开设有滑槽，所述滑槽的内部通过驱动组件滑动连接有滑块；

所述顶锤包括锤身，所述锤身的一端设有锤头，所述锤头的一端中部开设有方形槽，所述方形槽的槽口处设有压座，所述压座的外端部设有压力传感器，所述方形槽的内壁贯穿开设有四个呈环形阵列分布的圆形槽，所述圆形槽的槽口处通过螺纹活动连接有活动螺杆，所述活动螺杆的底端中部开设有导气槽，所述活动螺杆远离所述方形槽的一侧均匀阵列设有多组电动伸缩杆，多组所述电动伸缩杆的输出端设有盖板，多组所述电动伸缩杆之间形成排气孔；

所述合成块包括外壳。

优选的，所述支撑座的一侧设有控制器，所述控制器电性控制各电气元件，所述支撑座的上表面中部设有固定座，所述固定座设置为环形结构，位于下方的所述活动座的下表面与所述固定座的顶端固定连接，所述活动座的外侧壁设有四个连接座，四个所述连接座呈环形阵列分布，所述连接座的外侧面中部设有两个连接耳，两个所述连接耳呈对称分布，所述连接耳的中部贯穿开设有通孔。

优选的，所述连接座的外侧设有连接块，所述连接块的两端均贯穿开设有销孔，所述通孔和销孔内均贯穿连接有销杆，所述连接块设有三个，三个所述连接块之间通过固定块固定连接。

优选的，所述活动座的内侧面中部开设有凹槽，所述凹槽的槽底中部镶嵌有液压油管，所述液压油管的一端位于活动座的外侧，所述液压油管的一端设有旋转接头，所述凹槽的内部设有活动块，所述活动块的底端设有密封块，所述密封块的外侧壁与凹槽的内壁相贴合。

优选的，四个所述通槽呈环形阵列分布，所述通槽的截面设置为“工”形结构，所述弧形块的底端与所述固定管的内壁齐平，所述限位块的顶端设有定位块，所述定位块与所述通槽的槽口处顶端相适配。

优选的，所述滑块设置为弧形结构，所述驱动组件包括锁紧丝杆，所述锁紧丝杆的底部通过轴承与所述滑块的上表面中部活动连接，所述滑槽的顶端内壁中部贯穿开设有锁紧螺孔，所述锁紧丝杆与所述锁紧螺孔贯穿连接，所述锁紧螺孔的顶端开设有延伸槽，所述延伸槽内滑动连接有驱动电机，所述驱动电机的底部输出端与所述锁紧丝杆的顶部固定连接，所述驱动电机的周侧面均匀阵列设有多组横块，所述延伸槽的内侧面均匀阵列设有多组限位槽，所述限位槽与所述横块相匹配，所述滑槽的顶端内壁开设有两个对称分布的插槽，所述滑块的上表面两端均设有插杆，所述插杆与所述插槽插接连接。

优选的，所述锤身的一端与所述活动块的一端相贴合，所述锤身与所述固定管插接连接，所述滑块的下表面一端与所述活动块的外侧壁相贴合，所述滑块的下表面另一端与所述锤身的外侧壁相贴合，所述锤头设置为凸台形结构。

优选的，所述方形槽的内部设有多个钢垫圈，多个所述钢垫圈相互贴合，所述钢垫圈设置为方形结构，所述压座的一端与所述钢垫圈的外侧壁相贴合，所述压座的外侧面中部镶嵌有芯座，所述芯座设置为凸台形结构，所述压座的内侧面中部镶嵌有铜编线加热环，所述钢垫圈的外侧贯穿开设有多个呈环形阵列分布的散热槽，所述排气孔位于所述锤头的外侧。

优选的，所述外壳位于所述锤身的内侧，所述外壳的材质为叶蜡石，所述外壳的中部镶嵌有导电钢圈，所述导电钢圈的两端均设有保温环，所述保温环的内侧设有调温环，所述调温环的内侧设有加热管，所述加热管的内侧设有绝缘管，所述绝缘管的内侧设有碳源层，相邻两个所述碳源层之间设有触媒层，相邻两个所述碳源层之间设有真空腔，所述触媒层位于真空腔内。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设置支撑组件和顶锤等部件的相互配合，可以保证装置的加热效果，进而可以保证钻石的合成效果；且实现对顶锤的拆卸维护，避免空气受热膨胀挤压压座使得压座变形，保证了多个顶锤对合成块六个面施加的压力相同，进而保证了钻石的成型效果。

2、本发明通过采用铁、钴、镍、镉和硼混合制成催化剂，由于碳源在高温高压的环境下会融入融化了的铁、钴和镍中，其原子结构会发生改变，生长处和天然钻石几乎一样的成分和结构，本发明通过在铁、钴和镍的混合物中添加镉和硼，镉和硼可以提升铁、钴、镍与碳源的融合效果，从而可以提升钻石的生长速率，并且可以保证钻石成品的质量。

3、本发明通过设置电动伸缩杆和驱动电机等部件的相互配合，不仅保证合成块受到的压力和加热温度值均满足要求，同时自适应调节方形槽内的散热效率，进而调节压座对外壳的压力值，调节性好，稳定性高，各部件之间协同配合且高效稳定。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的支撑组件结构示意图。

图3为本发明的液压组件结构示意图。

图4为本发明的连接块结构示意图。

图5为本发明的活动座结构侧面示意图。

图6为本发明的活动座结构剖视示意图。

图7为本发明的固定管结构示意图。

图8为本发明的限位块结构示意图。

图9为本发明的限位块结构剖视示意图。

图10为本发明的滑块结构示意图。

图11为本发明的锤身结构示意图。

图12为本发明的活动螺杆结构示意图。

图13为本发明的钢垫圈与压座位置关系示意图。

图14为本发明的钢垫圈结构示意图。

图15为本发明的压座结构示意图。

图16为本发明的合成块结构示意图。

图17为本发明的合成块结构剖视示意图。

图18为本发明的合成块结构爆炸图。

图中：1、支撑组件；2、液压组件；3、顶锤；4、合成块；101、支撑座；102、固定座；201、活动座；202、固定管；203、连接座；204、连接耳；205、通孔；206、连接块；207、销孔；208、固定块；209、凹槽；210、液压油管；211、活动块；212、密封块；213、通槽；214、限位块；215、弧形块；216、定位块；217、滑槽；218、滑块；219、锁紧丝杆；220、锁紧螺孔；221、延伸槽；222、插槽；223、插杆；224、驱动电机；301、锤身；302、锤头；303、方形槽；304、钢垫圈；305、压座；306、芯座；307、铜编线加热环；308、散热槽；309、圆形槽；310、活动螺杆；311、导气槽；312、排气孔；313、电动伸缩杆；314、盖板；401、外壳；402、导电钢圈；403、保温环；404、调温环；405、加热管；406、绝缘管；407、碳源层；408、触媒层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种终极半导体钻石生产配方，包括碳和用于改变碳原子结构用的催化剂，所述催化剂包括以下重量百分比的原料：铁50％、钴20％、镍29％、镉0.5％和硼0.5％。

按上述所述催化剂原料比例和碳进行充分混合形成混合原料，并且将得到的混合原料放置合成块4内。

然后将装有混合原料的合成块4放置在120℃的环境下烘烤，并且对其加压至6GPa，同时加温到1200℃，再经过多个小时的合成生长后取出合成块4，再从合成块4里取出钻石，从而得到终极半导体钻石。

由于碳源在高温高压的环境下会融入融化了的铁、钴和镍中，其原子结构会发生改变，生长处和天然钻石几乎一样的成分和结构，本发明通过在铁、钴和镍的混合物中添加镉和硼，镉和硼可以提升铁、钴、镍与碳源的融合效果，从而可以提升钻石的生长速率，并且可以保证钻石成品的质量。

本发明还提供了如图1至图18所示的一种终极半导体钻石生产装置，该生产装置根据一种终极半导体钻石生产配方用于生产终极半导体钻石，包括支撑组件1、液压组件2、顶锤3和合成块4，支撑组件1的上方设有六个液压组件2，六个液压组件2呈中心对称分布，液压组件2的内侧设有顶锤3，顶锤3的内侧设有合成块4。

支撑组件1包括支撑座101，支撑座101的一侧设有控制器，控制器电性控制各电气元件，支撑座101的上表面中部设有固定座102，固定座102设置为环形结构。

液压组件2包括活动座201，位于下方的活动座201的下表面与固定座102的顶端固定连接，活动座201的内侧面中部设有固定管202，活动座201的外侧壁设有四个连接座203，四个连接座203呈环形阵列分布，连接座203的外侧面中部设有两个连接耳204，两个连接耳204呈对称分布，连接耳204的中部贯穿开设有通孔205，连接座203的外侧设有连接块206，连接块206的两端均贯穿开设有销孔207，通孔205和销孔207内均贯穿连接有销杆，连接块206设有三个，三个连接块206之间通过固定块208固定连接，连接块206可以将相邻两个活动座201之间的位置连接。

活动座201的内侧面中部开设有凹槽209，凹槽209的槽底中部镶嵌有液压油管210，液压油管210的一端位于活动座201的外侧，液压油管210的一端设有旋转接头，凹槽209的内部设有活动块211，液压油可以通过液压油管210进入凹槽209内，从而可以对活动块211施加压力，进而对合成块4周侧面的压力进行调节，活动块211的底端设有密封块212，密封块212的外侧壁与凹槽209的内壁相贴合，密封块212的设置提高装置的密封性。

固定管202的外侧壁贯穿开设有四个通槽213，四个通槽213呈环形阵列分布，通槽213的截面设置为“工”形结构，通槽213的内部插接连接有限位块214，限位块214的底端设有弧形块215，弧形块215的底端与固定管202的内壁齐平，限位块214的顶端设有定位块216，定位块216与通槽213的槽口处顶端相适配。

弧形块215的下表面中部开设有滑槽217，滑槽217的内部通过驱动组件滑动连接有滑块218，滑块218设置为弧形结构，驱动组件包括锁紧丝杆219，锁紧丝杆219的底部通过轴承与滑块218的上表面中部活动连接，滑槽217的顶端内壁中部贯穿开设有锁紧螺孔220，锁紧丝杆219与锁紧螺孔220贯穿连接，锁紧螺孔220的顶端开设有延伸槽221，延伸槽221内滑动连接有驱动电机224，驱动电机224的底部输出端与锁紧丝杆219的顶部固定连接，因此当驱动电机224启动时底部的输出端带动锁紧丝杆219转动，锁紧丝杆219转动时借助与锁紧螺孔220的螺纹配合带动滑块218向下移动并提高对活动块211的密封挤压力，驱动电机224的周侧面均匀阵列设有多组横块，延伸槽221的内侧面均匀阵列设有多组限位槽，限位槽与横块相匹配，通过横块和限位槽的配合，保证驱动电机224在延伸槽221内仅能上下移动，但无法随锁紧丝杆219的转动发生同步的转动，进一步的提高锁紧丝杆219滑动的稳定性和高效性，进而实现滑块218对活动块211的密封挤压力的调节。

滑槽217的顶端内壁开设有两个对称分布的插槽222，滑块218的上表面两端均设有插杆223，插杆223与插槽222插接连接，驱动电机224启动带动锁紧丝杆219转动，锁紧丝杆219与锁紧螺孔220配合，使得滑块218在滑槽217中滑动，直至滑块218的下表面一端与活动块211贴合，滑块218的另一端与锤身301相贴合，四个锁紧丝杆219依次转动，直至四个滑块218将活动块211和锤身301夹紧，此时锤身301和活动块211之间的位置被固定，顶锤3被安装在液压组件2上。

顶锤3包括锤身301，锤身301与固定管202插接连接，锤身301的一端与活动块211的一端相贴合，滑块218的下表面一端与活动块211的外侧壁相贴合，滑块218的下表面另一端与锤身301的外侧壁相贴合，锤身301的一端设有锤头302，锤头302设置为凸台形结构，锤头302的一端中部开设有方形槽303，方形槽303的内部设有多个钢垫圈304，多个钢垫圈304相互贴合，钢垫圈304设置为方形结构，方形槽303的槽口处设有压座305，压座305的外端部设有压力传感器，压力传感器用于检测压座305对合成块4侧壁的压力值，压座305的一端与钢垫圈304的外侧壁相贴合。

压座305的外侧面中部镶嵌有芯座306，芯座306设置为凸台形结构，压座305的内侧面中部镶嵌有铜编线加热环307，钢垫圈304的外侧贯穿开设有多个呈环形阵列分布的散热槽308，铜编线加热环307加热产生热量，进而对合成块4周侧面提供工作所需的温度值，通过散热槽308对方形槽303内部的热量进行排出，装置的排热效率高，排热稳定且耐用性强，及时可靠。

方形槽303的内壁贯穿开设有四个呈环形阵列分布的圆形槽309，圆形槽309的槽口处通过螺纹活动连接有活动螺杆310，活动螺杆310的底端中部开设有导气槽311，通过导气槽311将方形槽303内的气体排出，同时，活动螺杆310远离方形槽303的一侧均匀阵列设有多组电动伸缩杆313，多组电动伸缩杆313的输出端设有盖板314，多组电动伸缩杆313之间形成排气孔312，因此当电动伸缩杆313启动时带动输出端的盖板314向外侧移动时，排气孔312的体积增大，对应的排气孔312的排热效率增大，排气孔312位于锤头302的外侧，这样设计实现了排气孔312对方形槽303内热空气的排出。

钢垫圈304可以对压座305起到支撑作用，而方形槽303内的空气受热膨胀，空气可以通过散热槽308、圆形槽309、导气槽311和排气孔312被排出方形槽303，从而可以避免空气受热膨胀挤压压座305，保证了合成块4的六个面受力均匀。

合成块4包括外壳401，外壳401位于锤身301的内侧，外壳401的材质为叶蜡石，外壳401的中部镶嵌有导电钢圈402，导电钢圈402的两端均设有保温环403，保温环403的内侧设有调温环404，调温环404的内侧设有加热管405，加热管405的内侧设有绝缘管406，绝缘管406的内侧设有碳源层407，碳源层407即为终极半导体钻石的制备原料，相邻两个碳源层407之间设有触媒层408，触媒层408即为铁、钴、镍、镉、硼等原料加工后的催化剂混合物，相邻两个碳源层407之间设有真空腔，触媒层408位于真空腔内。

本装置在使用时，首先将钻石的原料碳源层407和触媒层408混合后放置于合成块4中，并依次将绝缘管406、加热管405、调温环404、保温环403和导电钢圈402安装与外壳401内，然后将合成块4放置在120℃的环境下烘烤1小时，再将合成块4放置在六个顶锤3之间，并通过液压组件2对顶锤3施加压力，使得六个顶锤3同时对合成块4的六个面施加压力，通过调整液压组件2中液压油的进给量，保证合成块4六个面均受到6GPa的压力，并通过顶锤3对合成块4进行加热，使得合成块4加热至1200℃，然后保持压力和温度不变，等待钻石合成生长120小时后，解除对合成块4的压力，将合成块4中成型后的钻石取出，对钻石的表面进行清理，将残留的催化剂清理后，即可获取纯净的钻石，然后使用切割机将钻石切割成15mm*15mm*1.5mm的片状钻石，即可完成终极半导体钻石的生产，钻石可以应用于热沉、导电半导体、航空航天、激光制导、数据传送等领域。

在通过液压组件2对顶锤3施加压力时，将液压油通过液压油管210输送至凹槽209内，凹槽209内的液压油可以对活动块211作用，使得活动块211在固定管202中水平滑动，而活动块211可以挤压锤身301，使得锤身301水平滑动，从而可以实现对锤身301施加压力。

在将顶锤3安装在液压组件2上时，将锤身301插入固定管202中，直至锤身301的一端与活动块211的外侧壁相贴合，此时驱动电机224启动带动锁紧丝杆219转动，锁紧丝杆219转动并与锁紧螺孔220配合使得滑块218在滑槽217中向下滑动，直至滑块218的下表面一端与活动块211贴合，滑块218的另一端与锤身301相贴合，四个锁紧丝杆219依次转动，直至四个滑块218将活动块211和锤身301夹紧，此时锤身301和活动块211之间的位置被固定，顶锤3被安装在液压组件2上。

顶锤3在对合成块4施加压力时，压座305对外壳401的表面施加压力，压力传感器检测到的压力值到达所设的压力预设值，此时铜编线加热环307通电发热，铜编线加热环307对芯座306作用，使得芯座306发热，而芯座306可以将热量传输至外壳401的表面，从而可以实现对合成块4的加热，且在此过程中，钢垫圈304可以对压座305起到支撑作用，而方形槽303内的空气受热膨胀，空气可以通过散热槽308、圆形槽309、导气槽311和排气孔312被排出方形槽303，从而避免空气受热膨胀挤压压座305，保证了合成块4的六个面受力均匀。

而当装置不断进行工作，外界环境温度不断发生变化，同时装置内各个部件的位置不同，产生的热量具有不定的漂浮方向，因此多个铜编线加热环307产生的热量在装置内部不定向的浮动，各个位置的热量不断发生变化，而由于方形槽303内的气体受热膨胀，则方形槽303内的气体体积增大时带动端部的压座305向靠近合成块4外端面的外壳401端移动，压力传感器检测到的压力值增大，当压力传感器检测到的压力值大于所设的压力预设值，即6GPa时，需要对压座305受到的压力进行泄压，此时控制器控制多组电动伸缩杆313启动并带动盖板314向上移动，盖板314向上移动时与锤头302之间的距离增大，对应的排气孔312的高度增大，其散热面积增大，进而方形槽303内的热空气沿散热槽308、圆形槽309、导气槽311和排气孔312排出的效率增大，方形槽303内热空气对压座305的热膨胀压力值减小，压力传感器检测到的压力值减小并回复正常值，并且方形槽303内由于散热效率增大，对应的方形槽303内的温度值恢复至正常值，压座305对合成块4的外壳401的压力值和温度值均恢复至正常值并持续进行工作。

而当方形槽303内的热空气温度过高时，控制器控制多组电动伸缩杆313启动且输出端带动盖板314向外侧移动至最大值，且压力传感器检测到的压力值大于所设的预设值的同时在不断增大，此时多组排气孔312均到达最大的散热面积，由于散热槽308和导气槽311的尺寸一定，因此仅靠改变排气孔312的尺寸并不能进一步的调整散热效率，而需要调整压座305对外壳401的压力值时，控制器控制驱动电机224反向启动，驱动电机224反向启动时带动锁紧丝杆219反向转动并与锁紧螺孔220反向螺纹连接，则锁紧丝杆219带动滑块218向上移动，滑块218向上移动时减小对活动块211和锤身301的挤压力，同时通过液压油管210将凹槽209内的液压油反向抽出部分，则活动块211对锤身301的挤压力减小，锤身301通过锤头302对压座305的挤压力减小，压座305对外壳401的挤压力减小，压力传感器检测到的压力值减少至所设的预设值。

进一步的，由于锤身301受到滑块218的挤压力减小，则锤身301可以反向挤压活动块211并向远离外壳401端移动，同时由于方形槽303内的温度增大并且热空气膨胀增大，则方形槽303内的热空气反向挤压锤身301，锤身301相对压座305向远离外壳401端移动，对应的方形槽303的体积增大，方形槽303体积增大时可以对热空气的膨胀量进行补偿，尤其的由于方形槽303的体积增大内部的钢垫圈304所处的空间增大，则钢垫圈304内的热空气沿散热槽308排至圆形槽309的热空气量增大，对应的沿圆形槽309和排气孔312排出的热空气量增大，装置的散热效率增大，进而保证压座305对外壳401的压力值和加热温度值均满足所需的要求。

而当内部热空气排出后，控制器控制该处的铜编线加热环307的加热效率降低，对应的该处的热空气温度降低，热空气的热膨胀量减小，由于方形槽303内的热空气量减小，对应的压力传感器检测到的压力值减小，则控制器控制液压油沿液压油管210重新排至凹槽209内，凹槽209内的液压油在压力作用下带动活动块211挤压锤身301重新向靠近外壳401端移动并恢复原位，压力传感器检测到的压力值恢复至所设的压力预设值6GPa，则装置恢复至初始工作状态，继续进行后续的工作。

该装置不仅保证合成块4受到的压力和加热温度值均满足要求，同时自适应调节方形槽303内的散热效率，进而调节压座305对外壳401的压力值，调节性好，稳定性高，各部件之间协同配合且高效稳定。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种终极半导体钻石生产配方，其特征在于：包括碳和用于改变碳原子结构用的催化剂，所述催化剂包括以下重量百分比的原料：铁50％、钴20％、镍29％、镉0.5％和硼0.5％；

按所述催化剂原料比例和碳进行充分混合形成混合原料，并且将得到的混合原料放置合成块内；

将装有混合原料的所述合成块放置在120℃的环境下烘烤，并且对其加压至6GPa，同时加温到1200℃，再经过多个小时的合成生长后取出所述合成块，再从合成块里取出钻石，从而得到终极半导体钻石。

2.一种终极半导体钻石生产装置，所述生产装置根据如权利要求1所述的一种终极半导体钻石生产配方用于生产终极半导体钻石，其特征在于，包括支撑组件，所述支撑组件的上方设有六个液压组件，所述液压组件的内侧设有顶锤，所述顶锤的内侧设有合成块；

所述支撑组件包括支撑座；

所述液压组件包括活动座，所述活动座的内侧面中部设有固定管，所述固定管的外侧壁贯穿开设有四个通槽，所述通槽的内部插接连接有限位块，所述限位块的底端设有弧形块，所述弧形块的下表面中部开设有滑槽，所述滑槽的内部通过驱动组件滑动连接有滑块；

所述顶锤包括锤身，所述锤身的一端设有锤头，所述锤头的一端中部开设有方形槽，所述方形槽的槽口处设有压座，所述压座的外端部设有压力传感器，所述方形槽的内壁贯穿开设有四个呈环形阵列分布的圆形槽，所述圆形槽的槽口处通过螺纹活动连接有活动螺杆，所述活动螺杆的底端中部开设有导气槽，所述活动螺杆远离所述方形槽的一侧均匀阵列设有多组电动伸缩杆，多组所述电动伸缩杆的输出端设有盖板，多组所述电动伸缩杆之间形成排气孔；

所述合成块包括外壳。

3.根据权利要求2所述的一种终极半导体钻石生产装置，其特征在于：所述支撑座的一侧设有控制器，所述控制器电性控制各电气元件，所述支撑座的上表面中部设有固定座，所述固定座设置为环形结构，位于下方的所述活动座的下表面与所述固定座的顶端固定连接，所述活动座的外侧壁设有四个连接座，四个所述连接座呈环形阵列分布，所述连接座的外侧面中部设有两个连接耳，两个所述连接耳呈对称分布，所述连接耳的中部贯穿开设有通孔。

4.根据权利要求3所述的一种终极半导体钻石生产装置，其特征在于：所述连接座的外侧设有连接块，所述连接块的两端均贯穿开设有销孔，所述通孔和销孔内均贯穿连接有销杆，所述连接块设有三个，三个所述连接块之间通过固定块固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种终极半导体钻石生产装置，其特征在于：所述活动座的内侧面中部开设有凹槽，所述凹槽的槽底中部镶嵌有液压油管，所述液压油管的一端位于活动座的外侧，所述液压油管的一端设有旋转接头，所述凹槽的内部设有活动块，所述活动块的底端设有密封块，所述密封块的外侧壁与凹槽的内壁相贴合。

6.根据权利要求2所述的一种终极半导体钻石生产装置，其特征在于：四个所述通槽呈环形阵列分布，所述通槽的截面设置为“工”形结构，所述弧形块的底端与所述固定管的内壁齐平，所述限位块的顶端设有定位块，所述定位块与所述通槽的槽口处顶端相适配。

7.根据权利要求2所述的一种终极半导体钻石生产装置，其特征在于： 所述滑块设置为弧形结构，所述驱动组件包括锁紧丝杆，所述锁紧丝杆的底部通过轴承与所述滑块的上表面中部活动连接，所述滑槽的顶端内壁中部贯穿开设有锁紧螺孔，所述锁紧丝杆与所述锁紧螺孔贯穿连接，所述锁紧螺孔的顶端开设有延伸槽，所述延伸槽内滑动连接有驱动电机，所述驱动电机的底部输出端与所述锁紧丝杆的顶部固定连接，所述驱动电机的周侧面均匀阵列设有多组横块，所述延伸槽的内侧面均匀阵列设有多组限位槽，所述限位槽与所述横块相匹配，所述滑槽的顶端内壁开设有两个对称分布的插槽，所述滑块的上表面两端均设有插杆，所述插杆与所述插槽插接连接。

8.根据权利要求5所述的一种终极半导体钻石生产装置，其特征在于：所述锤身的一端与所述活动块的一端相贴合，所述锤身与所述固定管插接连接，所述滑块的下表面一端与所述活动块的外侧壁相贴合，所述滑块的下表面另一端与所述锤身的外侧壁相贴合，所述锤头设置为凸台形结构。

9.根据权利要求2所述的一种终极半导体钻石生产装置，其特征在于：所述方形槽的内部设有多个钢垫圈，多个所述钢垫圈相互贴合，所述钢垫圈设置为方形结构，所述压座的一端与所述钢垫圈的外侧壁相贴合，所述压座的外侧面中部镶嵌有芯座，所述芯座设置为凸台形结构，所述压座的内侧面中部镶嵌有铜编线加热环，所述钢垫圈的外侧贯穿开设有多个呈环形阵列分布的散热槽，所述排气孔位于所述锤头的外侧。

10.根据权利要求2所述的一种终极半导体钻石生产装置，其特征在于：所述外壳位于所述锤身的内侧，所述外壳的材质为叶蜡石，所述外壳的中部镶嵌有导电钢圈，所述导电钢圈的两端均设有保温环，所述保温环的内侧设有调温环，所述调温环的内侧设有加热管，所述加热管的内侧设有绝缘管，所述绝缘管的内侧设有碳源层，相邻两个所述碳源层之间设有触媒层，相邻两个所述碳源层之间设有真空腔，所述触媒层位于真空腔内。

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