不同晶面的氢终端单晶金刚石场效应晶体管特性

• 作者: 任泽阳 何琦 张春福 张进成 张金风 徐佳敏 许晟瑞 郝跃
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 单晶金刚石 (110)晶面 (111)晶面 场效应晶体管
• 年，卷（期）: 2020,（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: 248-255
• 页数: 8页
• 字数: 3369字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20191013

摘要

通过微波等离子体化学气相淀积技术生长单晶金刚石并切割得到(110)和(111)晶面金刚石片,以同批器件工艺制备两种晶面上栅长为6μm的氢终端单晶金刚石场效应管,从材料和器件特性两方面对两种晶面金刚石进行对比分析.(110)面和(111)面金刚石的表面形貌在氢终端处理后显著不同,光学性质则彼此相似.VGS=-4 V时,(111)金刚石器件获得的最大饱和电流为80.41 mA/mm,约为(110)金刚石器件的1.4倍;其导通电阻为48.51Ω·mm,只有(110)金刚石器件导通电阻的67％.通过对器件电容-电压特性曲线的分析得到,(111)金刚石器件沟道中最大载流子密度与(110)金刚石器件差异不大.分析认为,(111)金刚石器件获得更高饱和电流和更低导通电阻,应归因于较低的方阻.