本文選題：金剛石 + 遷移率　； 參考：《微納電子技術(shù)》2017年04期

【摘要】：簡述了金剛石半導(dǎo)體材料的主要制備方法,以及摻雜技術(shù)及其在器件制備中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀。重點介紹了微波等離子體化學(xué)氣相沉積(MPCVD)法制備高質(zhì)量金剛石的優(yōu)勢以及在生長速率、晶體尺寸和晶體質(zhì)量等方面的研究進(jìn)展及阻礙因素,并探討了實現(xiàn)金剛石大尺寸高質(zhì)量生長的方法。通過對金剛石進(jìn)行摻雜,可使其呈現(xiàn)p型和n型導(dǎo)電。總結(jié)了金剛石p型、n型摻雜及共摻雜的研究現(xiàn)狀,并分析了金剛石在摻雜過程中出現(xiàn)的問題,探討了p型摻雜和n型摻雜的研究方向。最后給出了金剛石在電力電子器件、探測器和場發(fā)射器件中的應(yīng)用現(xiàn)狀,并對金剛石的未來發(fā)展方向作出了展望。
[Abstract]:In this paper, the main preparation methods of diamond semiconductor materials and the research status of doping technology and their applications in the fabrication of diamond semiconductor materials are reviewed. The advantages of preparing high quality diamond by microwave plasma chemical vapor deposition (MPCVD) method and the research progress in growth rate, crystal size and crystal quality are introduced. The method to realize large-scale and high-quality diamond growth is also discussed. By doping diamond, it can show p-type and n-type conduction. The present situation of p-type and n-type doping and co-doping of diamond is summarized. The problems of diamond doping are analyzed, and the research direction of p-type doping and n-type doping is discussed. Finally, the application of diamond in power electronic devices, detectors and field emission devices is presented, and the future development of diamond is prospected.
【作者單位】： 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所半導(dǎo)體材料科學(xué)重點實驗室;中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所低維半導(dǎo)體材料與器件北京市重點實驗室;中國科學(xué)院大學(xué)材料科學(xué)與光電技術(shù)學(xué)院;全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院;
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)資助項目(2014AA052401) 北京市科技計劃項目(D16110300430000) 國網(wǎng)科技項目(5455DW150013)
【分類號】：TN304.18

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 黃平;汪建華;劉繁;翁俊;王小安;;微波法制備單晶金剛石的研究進(jìn)展[J];武漢工程大學(xué)學(xué)報;2016年04期

2 付方彬;金鵬;劉雅麗;龔猛;吳巨;王占國;;MPCVD生長半導(dǎo)體金剛石材料的研究現(xiàn)狀[J];微納電子技術(shù);2016年09期

3 劉巧平;楊延寧;張富春;李小敏;;納米金剛石場發(fā)射陰極制備及性能研究[J];人工晶體學(xué)報;2016年07期

4 龔春生;李尚升;張賀;;P型和N型金剛石薄膜研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報;2016年09期

5 呂反修;;大面積光學(xué)級金剛石自支撐膜制備、性能及其在高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用前景[J];中國表面工程;2010年03期

6 李榮斌;;共摻雜n型CVD金剛石薄膜的結(jié)構(gòu)和性能[J];功能材料與器件學(xué)報;2007年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 劉向紅;n型摻雜金剛石的第一性原理研究[D];山東大學(xué);2011年

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 王嘉銘;徐向前;劉瑞;吳觀斌;鈕應(yīng)喜;李永平;王方方;吳昊;;金剛石在未來電網(wǎng)中的應(yīng)用展望[J];微納電子技術(shù);2017年03期

2 陳亞男;張燁;郁萬成;龔猛;楊霏;劉瑞;王嘉銘;李玲;金鵬;王占國;;金剛石半導(dǎo)體材料和器件的研究現(xiàn)狀[J];微納電子技術(shù);2017年04期

3 王梁;江彩義;郭勝惠;高冀蕓;胡途;楊黎;彭金輝;張利波;;以新型硼源制備硼摻雜金剛石膜的性能研究[J];金剛石與磨料磨具工程;2017年01期

4 李尚升;許安濤;王生艷;劉書強;于昆鵬;王健康;韓飛;;N型半導(dǎo)體金剛石的研究現(xiàn)狀與展望[J];人工晶體學(xué)報;2016年11期

5 龔春生;李尚升;張賀;;P型和N型金剛石薄膜研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報;2016年09期

6 朱瑞華;劉金龍;陳良賢;魏俊俊;黑立富;李成明;;金剛石自支撐膜拉曼光譜1420cm~(-1)特征峰研究[J];人工晶體學(xué)報;2015年04期

7 呂反修;黑立富;劉杰;宋建華;李成明;唐偉忠;陳廣超;;CVD金剛石大單晶外延生長及高技術(shù)應(yīng)用前景[J];熱處理;2013年05期

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉巧平;李偉霞;楊延寧;張志勇;翟春雪;崔紅衛(wèi);;鈦基底的納米金剛石摻混納米碳管的場發(fā)射特性[J];發(fā)光學(xué)報;2015年09期

2 楊延寧;張志勇;閆軍鋒;李偉霞;張富春;劉巧平;崔紅衛(wèi);;納米金剛石摻混納米氧化鋅的場發(fā)射特性[J];光子學(xué)報;2015年02期

3 嚴(yán)壘;馬志斌;曹為;吳超;高攀;張?zhí)锾?;高溫高壓金剛石襯底上的同質(zhì)外延生長研究[J];人工晶體學(xué)報;2014年06期

4 潘金艷;高云龍;;納米金剛石摻混對碳納米管薄膜場發(fā)射性能的影響[J];納米技術(shù)與精密工程;2013年06期

5 史美超;程雅軍;侯國棟;吳超;張波;孫軍軍;;金剛石人工合成進(jìn)展[J];遼寧化工;2013年10期

6 呂反修;黑立富;劉杰;宋建華;李成明;唐偉忠;陳廣超;;CVD金剛石大單晶外延生長及高技術(shù)應(yīng)用前景[J];熱處理;2013年05期

7 吳高華;王兵;熊鷹;陶波;黃芳亮;劉學(xué)維;;氧碳比對MPCVD法同質(zhì)外延單晶金剛石的影響[J];功能材料;2013年14期

8 邢曉曼;代秋聲;;碳納米管場發(fā)射陰極制備技術(shù)的最新進(jìn)展[J];CT理論與應(yīng)用研究;2013年01期

9 蘇含;汪建華;熊禮威;劉鵬飛;江川;;應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的摻雜納米金剛石膜[J];武漢工程大學(xué)學(xué)報;2011年10期

10 潘德芳;苑進(jìn)社;;PECVD制備類金剛石薄膜的光學(xué)特性[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué));2011年08期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 高凱;李志宏;;金剛石材料的功能特性研究與應(yīng)用[J];真空電子技術(shù);2010年04期

2 ;金剛石部分[J];人工晶體;1983年03期

3 陸泳,蔣平;氫在金剛石(100)表面的化學(xué)吸附[J];半導(dǎo)體學(xué)報;1992年08期

4 宋登元;半導(dǎo)體金剛石與器件[J];半導(dǎo)體技術(shù);1992年04期

5 曹傳寶,彭定坤,孟廣耀;金剛石簿膜生長技術(shù)[J];微細(xì)加工技術(shù);1992年03期

6 邱萬奇,劉正義,陳劍惠,周克崧,代明江,王德政;(100)面金剛石的擴(kuò)散形成[J];兵器材料科學(xué)與工程;1999年02期

7 袁明文;;金剛石電子器件的研究進(jìn)展[J];微納電子技術(shù);2012年10期

8 Seiichiro ,Matsumoto ,陳天鵬;從甲烷—氫氣中生長金剛石微粒[J];人工晶體;1984年01期

9 劉志杰，張衛(wèi)，，萬永中，王季陶;甲烷-氫氣體系金剛石生長的熱力學(xué)相圖分析[J];微細(xì)加工技術(shù);1998年01期

10 袁明文;;金剛石電子材料生長的研究進(jìn)展[J];半導(dǎo)體技術(shù);2013年09期

相關(guān)會議論文 前10條

1 劉志杰;張衛(wèi);萬永中;王季陶;;氧原子在化學(xué)氣相淀積金剛石過程中的作用[A];第三屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];1998年

2 廖道達(dá);陸德強;劉文燕;邱君苑;;金剛石錦上添花[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會年會第11屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議專輯[C];2005年

3 鄭云龍;楊志軍;曾祥清;艾群;彭明生;;金剛石典型表面形貌的形成與環(huán)境意義[A];2012年全國礦物科學(xué)與工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2012年

4 王超;揭曉華;徐江;陶洪亮;魏菊;;雙陰極等離子濺射金剛石顯微結(jié)構(gòu)研究[A];2013廣東材料發(fā)展論壇——戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展與新材料科技創(chuàng)新研討會論文摘要集[C];2013年

5 郭宗山;;金剛石的成因與找礦[A];中國地質(zhì)科學(xué)院礦床地質(zhì)研究所文集（19）[C];1987年

6 喬培新;龍偉民;鐘素娟;李勝利;;預(yù)合金粉末與金剛石的擴(kuò)散連接[A];第十一次全國焊接會議論文集（第1冊）[C];2005年

7 廖道達(dá);陸德強;劉文燕;邱君苑;;金剛石錦上添花[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會年會論文集第11屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議專輯[C];2005年

8 劉鵬;謝水生;李木森;郝兆印;程開甲;;新型碳源高溫高壓合成及外延金剛石[A];中國有色金屬學(xué)會合金加工學(xué)術(shù)委員會2008學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

9 楊志軍;彭明生;蒙宇飛;苑執(zhí)中;張恩;;鐵基合金-氫預(yù)處理石墨系高溫高壓合成金剛石的研究及其意義[A];中國礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會第十屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

10 廖源;沈維康;王冠中;余慶選;馬玉蓉;方容川;;摻氮氣氛下CVD金剛石的場致發(fā)射特性研究[A];第九屆全國發(fā)光學(xué)術(shù)會議摘要集[C];2001年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王珊珊;金剛石薄膜電極的制備及其在鋁電解中的應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2014年

2 趙陽;摻硼金剛石電極對廢水毒性控制和污染物檢測性能評價[D];大連理工大學(xué);2015年

3 鄒萊;黑色金屬金剛石切削刀具磨損及其抑制的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 許蓬子;金剛石材料逆向磨損去除加工的研究[D];吉林大學(xué);2016年

5 劉巖;基干金剛石色心的單光子產(chǎn)生及其熒光動力學(xué)研究[D];華東師范大學(xué);2016年

6 崔巍;熔滲法制備金剛石/銅復(fù)合材料及其性能[D];北京科技大學(xué);2016年

7 王俊峰;金剛石NV色心的制備、相干性與溫度探測研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

8 胡強;生長型金剛石聚晶的高溫高壓合成及其機(jī)理研究[D];吉林大學(xué);2016年

9 李浩;硼摻雜金剛石薄膜電極的制備及其在密閉空間廢水處理回用中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2016年

10 賈乾忠;聚晶金剛石刀具關(guān)鍵制作工藝及機(jī)理研究[D];大連理工大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 袁婷;華北地臺和揚子地臺金剛石生長過程的差異性及意義[D];中國地質(zhì)大學(xué);2009年

2 劉向紅;n型摻雜金剛石的第一性原理研究[D];山東大學(xué);2011年

3 衛(wèi)陳龍;金剛石表面金屬化及金剛石/銅復(fù)合材料微波燒結(jié)工藝研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

4 吳東;高精度金剛石玻氏壓頭的設(shè)計方法及其機(jī)械研磨技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 李姝賢;金剛石表面處理對金剛石/鋁復(fù)合材料組織性能的影響[D];北京有色金屬研究總院;2015年

6 林佳志;摩擦化學(xué)拋光單晶金剛石的工藝研究[D];大連理工大學(xué);2015年

7 龍濤;熱管理用金剛石/銅復(fù)合材料的界面構(gòu)建及其組織與熱導(dǎo)率研究[D];南昌航空大學(xué);2014年

8 王松瑞;磁場作用對化學(xué)復(fù)合鍍Ni-P-金剛石影響機(jī)理研究[D];青島科技大學(xué);2015年

9 漆書桂;多層釬焊金剛石鉆頭的實驗研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2012年

10 周爽;釬焊金剛石鉆頭微觀組織分析與鉆進(jìn)溫度場仿真[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2013年

本文編號：2013344