概括
化学蒸汽沉积 (CVD) 钻石薄膜现在在电子特性方面与天然钻石竞争. 沉积的进步使CVD钻石具有高载体流动性和寿命,接近天然IIa钻石质量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 半导体技术 半导体技术
背景情况:
- 多晶体钻石薄膜对于电子应用越来越重要.
- 化学蒸汽沉积 (CVD) 是生产这些膜的一个关键技术.
- 实现与天然钻石相提并论的电子性能一直是长期以来的目标.
研究的目的:
- 评估通过先进的CVD工艺制造的多晶钻石薄膜的电子特性.
- 为了将CVD钻石的性能与高质量的天然IIa钻石进行比较.
- 调查影响CVD钻石膜电质的因素.
主要方法:
- 使用过渡光导度测量来确定载体的移动性和寿命.
- 在低载体密度和变化的电场下测量了电气性能.
- 拉曼光谱法被用来分析钻石膜的晶体质量.
主要成果:
- CVD钻石薄膜在200V/cm时表现出4000cm2/Vs的联合电子孔流动性,与天然IIa钻石相美.
- CVD钻石的载体寿命为150ps,而天然钻石显示300ps.
- 采集距离接近天然钻石的距离,没有观察到有害的粒度边界效应.
结论:
- 先进的CVD工艺产生多晶钻石薄膜,其电子性能与天然IIa钻石相美.
- CVD钻石的电质与钻石的拉曼峰幅度相关.
- 粒度边界似乎不会限制最先进的CVD钻石膜的性能.
