掺硼金刚石膜的制备及其应用.pdfVIP

第 48 卷第 2 期 真 空 VACUUM Vol. 48, No.2 2011 年 3 月 Mar. 2011 掺硼金 刚石膜 的制备及其应用 褚 向前 1 ，朱 武 1 ，左敦稳 2 (1.合肥工业大学真空科学技术与装备工程研究所，安徽 合肥 230009 ；2.南京航空航天大学机 电学 院，江苏 南京 210016) 摘 要：金 刚石虽然 具 有极 为优 异 的性能 ，如具 有 很 大的 能 隙 ，高 的 电子迁 移 率 、空 穴 迁 移 率 和 高 热 导 率，以及 负 的 电子亲和 势 ，但 要将 它 用 于半 导体材料 时还 不能直接 使 用，必 须 要 先进行 金 刚石 的 P 型和 n 型掺 杂 。因此 ，研究金 刚石 的 P 型和 n 型掺 杂 具有 很 重要的现实 意义 。在 金 刚石薄膜中 掺 杂 时 ，一般 是掺 入硼 原子 以实现 P 型掺 杂 ，掺 入 氮 原子 或 磷 原子 以实现 n 型掺 杂 。然 而 ，由于 N 和 P 在 金 刚石 中 的施 主 能级太 深 ，现在 n 型掺 杂金 刚石薄膜 制备 尚不成 功 ，这是 金 刚石实用 化 的障碍 。本 文 介 绍 了金 刚石膜 掺硼 目的、方 法和 制备 ，总结 了掺硼 金 刚石膜在 微 电子、电化 学 、光 电子、工 具等领 域应用 状 况 以及存 在 问题。 关键词 ：掺硼 金 刚石膜；制备 ；应用 中图分类号 ：TB43 文献标识码 ：B 文章编号 ：1002-0322 （2010）02-0015-04 Preparation and applications of boron-doped diamond films 1 1 2 CHU Xiang-qian , ZHU Wu , ZUO Dun-wen （1. Institute of Vacuum Sci-tech Equipment, Hefei University of Technology ，Hefei 230009 ，China ； 2. College of Mechanical and Electrical Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics ， NanJing 210016 ，China） Although diamond has a very excellent performance, such as large energy gap, high electron mobility, high hole Abstract ： mobility, high thermal conductivity, negative electron affinity and so on, it is unable to be applied directly to semiconductor materials unless the p -type and n -type doping have both been done for it. Therefore, the study on p -type doping and n - type doping is of practical importance to diamond films. Generally,