碳化硅（SiC）是新的第三代半導(dǎo)體的典型代表之一,與第一代半導(dǎo)體（Si為代表）、第二代半導(dǎo)體（GaAs為代表）相比較,其具有更高的熔點(diǎn)、工作溫度、熱導(dǎo)率、擊穿電場(chǎng)和飽和電子漂移速度等優(yōu)異的物理化學(xué)性能,使得SiC在高溫高頻、輻射防護(hù)、功率器件等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用。本文采用高真空射頻磁控濺射的方法,在熱解石墨襯底上沉積Si和Ni（或Co、Al）,采用將摻雜材料置于Si靶材上以貼片式共濺射的方式沉積到熱解石墨襯底上,通過改變摻雜材料（Ni、Co、Al）的片數(shù)來實(shí)現(xiàn)不同的摻雜原子百分比,濺射時(shí)間70min,得到沉積硅膜厚度約為630nm的薄膜。利用高真空熱處理儀對(duì)Si/C結(jié)構(gòu)的薄膜進(jìn)行退火處理,退火處理參數(shù)統(tǒng)一設(shè)置為退火溫度1080攝氏度、退火時(shí)間12小時(shí),得到結(jié)晶良好的3C-SiC稀磁半導(dǎo)體薄膜。并利用X射線衍射儀（XRD）、Raman光譜儀、冷場(chǎng)掃描電子顯微鏡（SEM）、EDS能譜儀、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)（VSM）和反射光譜儀等測(cè)試儀器對(duì)SiC薄膜進(jìn)行測(cè)試和分析。本文分別研究了Ni、Co、Al不同摻雜濃度對(duì)熱解石墨襯底上SiC薄膜的晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌、磁學(xué)性質(zhì)、反射光譜等性質(zhì)的影響。制備得到摻...

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1SiC三種常見的堆垛結(jié)構(gòu)：（1）3C:ABC.....（.2）4H:ABAC.....（.3）6H:ABCACB......

實(shí)了信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)；要繼續(xù)提高信息技術(shù)發(fā)展的于對(duì)第三代半導(dǎo)體材料研究和應(yīng)用的持續(xù)關(guān)注和投以SiC和GaN為代表的新型半導(dǎo)體材料的研究上[帶隙半導(dǎo)體材料，SiC具有較大的禁帶寬度、高擊電子速度、高電子密度、高遷移率等特性，使其在防護(hù)、通訊等方面均有廣闊的應(yīng)用空間[45,4....

圖1.2常見制備SiC薄膜的兩種方案

利于縮小制備出的半導(dǎo)體器件的特征尺寸[57,58]。制備薄膜的幾種主流工藝路線，分子束外延生長(zhǎng)（M個(gè)蒸發(fā)源的蒸發(fā)溫度、蒸發(fā)時(shí)間等參數(shù)因而常用于高長(zhǎng)速度非常的慢（小于1μm/h），而且設(shè)備復(fù)雜，價(jià)而在工業(yè)生產(chǎn)中沒得到推廣[59]。液相外延生長(zhǎng)（LPE外延沉積薄膜的技術(shù)，同樣可以....

圖2.1SK3300HP超聲波振動(dòng)儀

圖2.1SK3300HP超聲波振動(dòng)儀SK3300HP超聲波振動(dòng)儀是用于清洗熱解Al顆粒和Co薄片。通過超聲波振動(dòng)能夠有質(zhì)和污染物（需將金屬顆粒等置于燒杯、試丙酮或酒精等溶液內(nèi)）。開啟超聲波清洗前內(nèi)是否有重疊以及是否平置，清洗時(shí)應(yīng)保證，略顯啞光，用于薄膜的生長(zhǎng)；而背....

圖2.2沈陽(yáng)科學(xué)儀器廠生產(chǎn)的JGP560CV-Ⅲ型超高真空多靶磁控濺射鍍膜系統(tǒng)（左）

.1.2超高真空多靶磁控濺射鍍膜系統(tǒng)本文以熱解石墨為襯底，主要研究在熱解石墨襯底上共濺射Si與Ni（、Al），來制備摻雜的SiC稀磁半導(dǎo)體薄膜。如圖2.2所示，濺射實(shí)驗(yàn)中的帶空氣鎖的超高真空多靶磁控濺射鍍膜系統(tǒng)，其型號(hào)為JGP560CV-Ⅲ型由中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)科學(xué)....

本文編號(hào)：4044531