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基于h-BN钝化的氢终端金刚石表面导电沟道表现出高的空穴迁移率, 但是当前h-BN钝化金刚石主要采用机械剥离的方法, 无法实现大尺寸导电沟道, 难以满足实际的应用要求. 本文系统地开展了经典转移h-BN对氢终端金刚石表面导电沟道的载流子输运影响研究. 通过微波化学气相沉积外延生长高质量单晶金刚石, 并通过表面氢化处理得到氢终端金刚石. 通过湿法转移不同层数h-BN制备出h-BN/H-diamond异质结, 系统地研究了沟道载流子输运特征. 研究结果表明, h-BN转移后沟道导电性能明显增强, 且随着h-BN厚度的增加, 沟道导电性增强效果趋于稳定. 多层h-BN的转移可使氢终端金刚石表面载流子密度提升近2倍, 方阻降低到之前的50%. 当前的结果显示h-BN/H-diamond异质结可能存在转移掺杂效果, 使得载流子密度显著提升. 伴随载流子密度的增加, h-BN钝化的金刚石表面沟道迁移率保持稳定, h-BN在金刚石表面吸附, 使得原本在氢终端表面的负电荷向h-BN表面移动, 作用距离加大, 减弱了氢终端金刚石导电沟道中空穴和介质层负电荷的耦合作用, 使其迁移率保持稳定.

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《h-BN/diamond异质结的制备与沟道载流子输运性质》

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文件号：296325

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