Alta movilidad del portador en el diamante depositado con plasma monocristalino

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Física del estado sólido Física del estado sólido
• Tecnología de semiconductores Tecnología de semiconductores.

Sus antecedentes:

• El diamante monocristalino posee propiedades electrónicas únicas.
• Los avances en la deposición de vapor químico (CVD) permiten el crecimiento de diamantes de alta pureza.
• El diamante es un material prometedor para dispositivos electrónicos de alto rendimiento.

Objetivo del estudio:

• Para medir las movilidades de deriva a temperatura ambiente de los electrones y los agujeros en el diamante monocristalino de alta pureza.
• Para evaluar la calidad del diamante cultivado por CVD para aplicaciones electrónicas.
• Para apoyar el desarrollo de la próxima generación de electrónica de diamantes.

Principales métodos:

• Utilizó la técnica de tiempo de vuelo en placas de diamantes gruesas, intrínsecas y independientes.
• Se midieron las movilidades de deriva de campo bajo tanto para los electrones como para los agujeros.
• Valores de movilidad verificados utilizando mediciones de corriente-tensión en diodos de unión p-i.

Principales resultados:

• Se logró una movilidad de deriva de electrones de 4500 cm2/Vs.
• Se logró una movilidad de deriva del agujero de 3800 cm2/Vs.
• Demostró propiedades electrónicas reproducibles en el diamante sintetizado.

Conclusiones:

• El diamante monocristalino de alta pureza cultivado por CVD exhibe una movilidad superior del portador de carga a temperatura ambiente.
• Las movilidades medidas son competitivas con otros materiales semiconductores avanzados.
• Estos resultados significan un progreso significativo hacia la electrónica de diamantes de alto rendimiento práctico.