同质与异质外延掺杂CVD金刚石薄膜的结构与性能

• 作者: 李荣斌
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 金刚石 掺杂 外延
• 年，卷（期）: 2009,（2）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 1287-1292
• 页数: 6页
• 分类号: O4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.02.098

摘要

采用化学气相沉积(CVD)技术,以高温高压(HTHP)合成的(100)金刚石和p型(100)Si为衬底制备了硫掺杂和硼-硫共掺杂金刚石薄膜,利用原子力显微镜(AFM)、扫描隧道显微镜(STM)及隧道电流谱(CITS)等手段分析同质和异质外延CVD掺杂金刚石薄膜的结构和性能.结果表明:异质Si衬底上CVD金刚石的形核密度低,薄膜表面比较粗糙,粗糙度达到18.5 nm;同质HTHP金刚石衬底上CVD金刚石薄膜晶粒尺寸约为10-50 nm,表面平整,表面粗糙度为1.8 nm.拉曼测试和电阻测量的结果显示,在HTHP金刚石衬底上制备的金刚石薄膜晶格完整性更好,薄膜中的缺陷浓度及应力比Si衬底上合成的金刚石薄膜中的低,薄膜的导电性能也高于在Si衬底上制备的金刚石薄膜.扫描隧道电流谱(CITS)测试结果显示,Si衬底上制备的金刚石薄膜晶界处及晶界附近的晶粒表面为高电子发射区,而在HTHP金刚石上制备的金刚石薄膜表面电流分布较均匀;电流-电压(I-V)特性表明在Si和HTHP金刚石衬底制备的硫掺杂金刚石薄膜均具有n型导电结构特征.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李荣斌	上海电机学院材料成型与控制工程系	39	108	5.0	8.0