以过渡金属为缓冲层的六方氮化硼薄膜生长的研究

发布时间：2021-07-02 16:22

　　六方氮化硼（h-BN）是一种人工合成具有类石墨结构的半导体材料,其与石墨烯的晶格失配率仅为1.7%,因此常常被用来作为生长石墨烯的绝佳衬底材料。作为一种宽禁带半导体材料,h-BN具有电阻率高、耐热和抗辐射等特性。此外,其介电强度高达8MV/cm,本征吸收边位于深紫外区,因此是一种非常有应用前景的光电子和电子材料。但是由于h-BN的生长工艺还处于探索阶段,目前制备的外延薄膜和单晶存在结晶质量较差和尺寸较小缺点,因此优化生长工艺来获得高质量、大尺寸的h-BN成为了研究的热点。本文主要提出了一种新的生长工艺制备六方氮化硼薄膜,即以过渡金属为缓冲层进行六方氮化硼薄膜生长,系统地研究了不同过渡金属缓冲层、生长温度和退火工艺对h-BN薄膜结晶质量的影响。主要的研究内容和结果如下:1.探究不同过渡金属缓冲层对h-BN薄膜结晶质量的影响。采用低压化学气相沉积技术分别在铬（Cr）、钼（Mo）、钨（W）缓冲层和蓝宝石衬底上制备了h-BN薄膜。X射线衍射（XRD）结果表明,在过渡金属缓冲层上制备的h-BN薄膜的结晶质量明显优于直接生长在蓝宝石衬底上,其中在铬缓冲层上制备的h-BN薄膜的结晶质量最佳,其（00... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【图文】：

氮化硼的四种同分异构体[6]

h-BN的晶体结构[11]：(a)Hassael提出；(b)Pease提出

六方氮化硼的紫外可见吸收光谱

【参考文献】：
期刊论文
[1]六方氮化硼原子层薄膜的制备研究[J]. 李玉伟,赵士超,吕燕飞,张琪.  杭州电子科技大学学报(自然科学版). 2015(05)
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[3]集成电路的发展[J]. 郭广朝.  农村电气化. 1998(07)
[4]热解氮化硼（PBN）坩埚的研制及在分子束外延中的应用[J]. 赵凤呜,黄运衡.  稀有金属. 1985(01)

硕士论文
[1]BN织构陶瓷的制备与性能研究[D]. 吴志亮.哈尔滨工业大学 2012
[2]磁控溅射法制备立方氮化硼薄膜及原位掺硫研究[D]. 郭清秀.北京工业大学 2011
[3]化学气相合成六方氮化硼薄膜：生长、结构与性质[D]. 郝玉凤.哈尔滨工业大学 2008
[4]在石英玻璃上MPCVD制备金刚石薄膜[D]. 朱建勇.武汉理工大学 2002



本文编号：3260806