硼氢协同掺杂Ib型金刚石大单晶的高温高压合成与电学性能研究

发布时间：2017-12-15 08:03

  本文关键词：硼氢协同掺杂Ib型金刚石大单晶的高温高压合成与电学性能研究

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【摘要】：在压力6.0 GPa和温度1600 K条件下,利用温度梯度法研究了(111)晶面硼氢协同掺杂Ib型金刚石的合成.傅里叶红外光谱测试表明:氢以sp~3杂化的形式存在于所合成的金刚石中,其对应的红外特征吸收峰位分别位于2850 cm~(-1)和2920 cm~(-1)处.此外,霍尔效应测试结果表明:所合成的硼氢协同掺杂金刚石具有p型半导体材料特性.相对于硼掺杂金刚石而言,由于氢的引入导致硼氢协同掺杂金刚石电导率显著提高.为了揭示硼氢协同掺杂金刚石电导率提高的原因,对不同体系进行了第一性原理理论计算,计算结果表明其与实验结果符合.该研究对金刚石在半导体领域的应用有重要的现实意义.
【作者单位】： 铜仁学院物理与电子工程学院;铜仁市文化科技产业创新研究中心;吉林大学超硬材料国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:51172089) 贵州省教育厅自然科学基金重点项目(批准号:KY[2013]183) 贵州省科技厅联合基金项目(批准号:LH[2015]7232,LH[2015]7233)资助的课题~~
【分类号】：TQ163
【正文快照】： 范围内金刚石领域至今尚未攻克的一个难题.硼原1引言子由于最外层比碳原子少一个电子,当硼掺入到金刚石中其可以产生一个浅能级以至于金刚石具有p金刚石是一种集物理、化学、机械等诸多优异型半导体性质,甚至硼掺杂金刚石在一定温度下呈特性为一体的极限功能材料,并且有着极其

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本文编号：1291188