Propiedades de transporte eléctrico de las películas de diamante CVD sin dopaje

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Física del estado sólido Física del estado sólido
• Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.

Sus antecedentes:

• Las películas de diamantes policristalinos se sintetizan utilizando varias técnicas, incluida la deposición de vapor químico asistida por microondas (MACVD).
• Comprender las propiedades del transporte eléctrico como la movilidad de la portadora y la vida útil es crucial para evaluar la calidad de la película de diamante y las aplicaciones potenciales.

Objetivo del estudio:

• Para investigar las propiedades de transporte eléctrico de las películas de diamante policristalino sintetizadas por MACVD.
• Para medir la movilidad y la vida útil del portador y analizar los factores que influyen en estas propiedades.

Principales métodos:

• Se emplearon mediciones de fotoconductividad transitoria para estudiar las películas de diamante.
• La movilidad del portador y la vida útil se determinaron a partir de los datos experimentales.

Principales resultados:

• La movilidad de la portadora más alta medida fue de 50 cm2/Vs en bajas densidades de portadores (<1015 cm−3).
• La movilidad de la portadora disminuyó en densidades más altas debido a la dispersión de agujeros de electrones.
• Se dedujo que la vida útil del portador era de aproximadamente 40 picosegundos, con una longitud de deriva del portador limitada por defectos intra-granulares.

Conclusiones:

• Las películas de diamante policristalino sintetizadas por MACVD exhiben una prometedora movilidad de la portadora en comparación con las películas de plasma dc de menor calidad.
• El rendimiento de estas películas está significativamente influenciado por el tamaño del grano y los defectos intra-grano, que limitan el transporte del portador.
• Se necesita una mayor optimización de las condiciones de síntesis para acercarse a las propiedades eléctricas del diamante natural monocristalino.