產(chǎn)品介紹
金剛石材料在寬禁帶半導(dǎo)體方面的研究與應(yīng)用
福建金剛石材料作為一種寬禁帶半導(dǎo)體，在光電子學(xué)中的應(yīng)用前景定是引人注目的。但是由于n型金剛石半導(dǎo)體摻雜存在著一些困難，使制備同質(zhì)結(jié)的困難增大，目前 的依然是麻省理工學(xué)院有關(guān)于金剛石薄膜p-n結(jié)的研究，2001年麻省理工學(xué) 院的Koizumi等頭次制備了金剛石薄膜p-n結(jié)，在金剛石單晶的(111)面上以同質(zhì)外延生長(zhǎng)的方法制備了兩層金剛石薄膜，p型半導(dǎo)體使用B元素?fù)诫s福建金剛石材料薄膜而成，n型半導(dǎo)體則以P元素?fù)诫s制備，然后他們對(duì)這個(gè)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，在施加20V偏壓電路的情況下，裝置會(huì)激發(fā)出紫外光，并且指出，該裝置可以在高溫下運(yùn)作。
金剛石表面經(jīng)過(guò)氫等離子體濺射處理后,形成氫終端表面。1989年，Landstrass首先報(bào)道了氫終端表面表現(xiàn)出p型導(dǎo)電性,隨后,其他人證實(shí)了這一發(fā)現(xiàn) 。1997年，Hayashi等發(fā)現(xiàn)氫表面 化處理含B金剛石薄膜后,其表面電學(xué)性能也表現(xiàn)出了與未摻雜金剛石相同的變化規(guī)律。氫終端金剛石材料作為場(chǎng)發(fā)射晶體管的研究已經(jīng)有超過(guò)10年的歷史了，麻省理工學(xué)院的研究小組首先對(duì)金剛石的發(fā)射表面進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)在B摻雜和N摻雜后的費(fèi)米能級(jí)附近的電子發(fā)射特性;接著他們制備了用作場(chǎng)發(fā)射陰極的金剛石材料,考察了金屬-金剛石之間接觸電流，提出了金剛石在真空中的電子釋放機(jī)理。
電子流密度的考察一般用飛行時(shí)間質(zhì)譜(TOF)來(lái)檢測(cè),利用TOF進(jìn)行了TOFs電子飛行 時(shí)間的分析也是可行的。但是要注意，由于測(cè)量條件的限制，比較TOFs的數(shù)值存在著 的困難，因?yàn)殡x子在離開(kāi)離子源的時(shí)候初始能量不同，會(huì)影響具有相同質(zhì)荷比的離子達(dá)到檢測(cè)器的時(shí)間有 分布，造成分辨能力下降。當(dāng)然，在同一小組內(nèi)發(fā)表的報(bào)告里比較TOFs的數(shù)值還是有 的意義的。
采用離子濺射等方法制備的金剛石點(diǎn)陣也展現(xiàn)出良好的場(chǎng)發(fā)射特性，在福建金剛石材料單晶或是單晶Si片上制備納米金剛石金字塔形的點(diǎn)陣具有更好的發(fā)射率。
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