基于金属催化等离子体刻蚀的MPCVD单晶金刚石生长缺陷调控 |
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引用本文: | 李一村,文东岳,郝晓斌,代兵,刘本建,朱嘉琦,韩杰才.基于金属催化等离子体刻蚀的MPCVD单晶金刚石生长缺陷调控[J].硅酸盐学报,2023(6):1374-1380. |
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作者姓名: | 李一村 文东岳 郝晓斌 代兵 刘本建 朱嘉琦 韩杰才 |
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作者单位: | 哈尔滨工业大学,特种环境复合材料技术国家级重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(52072087);;黑龙江省自然科学基金(YQ2020E008)资助; |
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摘 要: | 单晶金刚石作为一种性能优异的半导体材料,在功率器件、深空探测等领域具有广阔的应用前景。然而采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备的单晶金刚石通常含有大量的缺陷,尤其是位错,严重限制了其电学性能的发挥。横向外延生长是半导体材料中常用的缺陷调控方法,近年也被应用于金刚石材料制备领域。本研究首先通过金属催化等离子体刻蚀在单晶金刚石籽晶上构造图形阵列,从而为同质外延单晶制备创造横向生长条件;随后通过MPCVD法在此基础上进行单晶金刚石制备,研究了横向外延生长过程并对样品进行了激光共聚焦显微镜、偏光显微镜、Raman光谱和缺陷密度测试。测试表明该方法能够稳定可控的制备图形化生长所需的阵列并降低生长层的缺陷密度。
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关 键 词: | 微波等离子体化学气相沉积 单晶金刚石 横向外延 缺陷调控 |
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