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本发明提供了一种具有高电导率和高迁移率的n型纳米金刚石薄膜的制备方法：对单晶硅衬底采用手工打磨和超声振荡结合的预处理方式；采用热丝化学气相沉积方法，在单晶硅衬底上制备具有新颖微结构的纳米金刚石薄膜，薄膜具有高电导率和高n型载流子迁移率，对于实现其在半导体器件和场致发射显示器等领域的应用具有十分重要的科学意义和工程价值。

本发明提供了一种常压下锗锡纳米材料的制备方法，属于半导体纳米材料技术领域。包括以下步骤：S1、取硅片，在其表面喷涂金属催化剂处理；S2、将S1处理后的硅片平置于圆底瓷舟内的一端，其喷涂金属催化剂的一面朝上；将以质量比为20～10:1的锗粉和锡粉置于圆底瓷舟内的另一端，再将圆底瓷舟置于管式炉的加热腔内，并在位于装有锗粉和锡粉的一端以200sc·cm气体流量连续通入惰性气体，然后将管式炉从室温以5℃/min速率升温至800～850℃后，保温50～110min，再以5℃/min速率降至室温，即在硅片表面获得锗锡纳米材料。本发明能够快速直接制备锗锡纳米材料，在整个制备过程中不需要废气处理、可以持续生产、设备简单，易操作。

本发明揭示了一种确定二维材料生长合金催化剂中金属原子最佳配比的方法。本发明提供的方法能够在绝缘衬底上形成一层金属原子配比渐变的合金催化剂层，并以该合金催化剂层作为二维材料的生长基底，然后根据该合金催化剂层上二维材料生长质量最佳的位置处的金属原子配比，来快速确定二维材料生长合金催化剂中金属原子的最佳配比，该方法相较于现有技术能够显著的提高效率，减少实验次数。

本发明涉及复合涂层制备技术领域，具体涉及一种等离子体辅助多步骤连续制备渗层/非晶碳膜复合涂层的方法及其应用，本发明利用梯度降温氩离子等离子体活化技术，衔接高温等离子体渗碳/氮和低温等离子体镀碳膜技术，利用多次高能氩离子轰击活化材料表面，去除渗层表面团簇状多孔疏松结构，使表面更加致密平整，促进后续非晶碳膜形核生长，形成一种高温氮/碳离子等离子体扩渗+梯度降温氩离子等离子体活化+低温碳离子等离子体镀膜多步骤连续制备渗层/非晶碳膜复合涂层的集成技术，并将其应用在轴承、齿轮等传动件、转动件领域。