立方氮化硼金半接觸的特性研究及硅量子點(diǎn)的制備.pdf

1、立方氮化硼(CBN)是一種超硬寬帶隙材料，不僅具有僅次于金剛石的硬度、在高溫下有強(qiáng)的抗氧化能力、不易與鐵族金屬反應(yīng)，因此可用于切削工具等，而且，能夠?qū)崿F(xiàn)n型或p型摻雜，在電子學(xué)和光學(xué)器件等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。CBN薄膜的制備和性質(zhì)研究一直是國(guó)際材料科學(xué)界的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。本文主要研究了高質(zhì)量半導(dǎo)體CBN薄膜的制備以及BN肖特基結(jié)的特性。
　　 用射頻磁控濺射(RF)方法在硅襯底上沉積了氮化硼薄膜。對(duì)CBN薄膜進(jìn)行了離子注

2、入摻雜，以硫(S)作為摻雜劑，獲得了CBN薄膜的N型摻雜。通過(guò)對(duì)幾種樣品薄膜進(jìn)行不同劑量的S摻雜，研究了立方相含量相同：20％，摻雜劑量不同時(shí)的I-V曲線(xiàn)，得出摻雜劑量為5*1015ions/cm3時(shí)，電導(dǎo)率最大，發(fā)現(xiàn)摻雜劑量越大越容易形成立方相氮化硼。并用KEITHLEY4200測(cè)試薄膜的I-V特性，通過(guò)觀(guān)察I-V特性曲線(xiàn)發(fā)現(xiàn)立方相含量越大，曲線(xiàn)的整流特性越明顯。摻雜劑量相同：5*1014ions/cm3，改變薄膜的立方相含量，發(fā)現(xiàn)立

3、方相為40％時(shí)曲線(xiàn)的整流特性越明顯。通過(guò)I-V曲線(xiàn)的測(cè)量分別分析了退火溫度、摻雜劑量對(duì)金半接觸的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)對(duì)薄膜進(jìn)行退火后能實(shí)現(xiàn)接觸特性的轉(zhuǎn)變。
　　 硅是具有良好半導(dǎo)體特性的材料，是微電子的核心材料之一。可硅材料不是好的發(fā)光材料。只有當(dāng)硅納米微粒的尺寸小到一定值時(shí)，才可在一定波長(zhǎng)的光激發(fā)下發(fā)光。硅納米晶薄膜發(fā)光材料在實(shí)現(xiàn)微電子技術(shù)向光電子集成技術(shù)發(fā)展中具有重大意義，因此一直是人們不懈追求的目標(biāo)。
　　 本論文中用射頻

4、磁控濺射的方法，通過(guò)退火來(lái)制備硅量子點(diǎn)，以純硅為靶材，硅片為襯底，工作氣體為氧氣和氬氣的混合氣體。通過(guò)改變氧氣比例、濺射功率、退火溫度，保持襯底溫度、工作氣壓、和其它條件不變來(lái)找到制備硅量子點(diǎn)的最佳條件。此外對(duì)制備的薄膜進(jìn)行了FTIR、XPS、拉曼等測(cè)試。研究結(jié)果顯示工作氣體中氧氣比例的變化導(dǎo)致了峰位的移動(dòng)，隨著氧氣含量在工作氣體中的增大彎曲振動(dòng)模式的峰向高波數(shù)方向移動(dòng)，隨著退火溫度的增加，810cm-1處的峰逐漸減小，并且向高波數(shù)方向