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新的N型金刚石半导体合成

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2005年6月16日

在世界上首次成功合成了(001)n型金刚石半导体，对电子器件的应用具有重要意义。
在试验基础上使用p-n结具有（001）n型金刚石半导体的紫外线发射二极管，成功地发射了235nm波长的UV辐射。
金刚石半导体的实际应用的量子跃进，用于电子器件。

Satoshi Yamasaki博士，监督研究员，钻石研究中心（DRC）的研究员Hiromitsu Kato博士和他们的同事国家先进工业科学技术研究所(AIST)欧洲杯线上买球是一个独立的行政机构，通过通向世界的蒸汽沉积成功地成功地合成了（001）导向的金刚石基板上的n型金刚石半导体。此外，它们已经成功地实现了使用（001）n型金刚石半导体基于P-N结制备的UV发射器件的紫外发射。这是一种非常重要的成就，消除了基板取向的限制，这是衍生自金刚石半导体的电子器件的瓶颈。

金刚石具有热导率高、击穿电压高、电子和正极空穴迁移率高的特点，在电子器件方面具有广阔的应用前景。特别是在功率器件和短波长发光器件领域，有望在各种半导体中取得最高的性能，因此，许多研究机构正在竞相开发金刚石半导体器件。

为了实现基于金刚石半导体的电子器件，必须像其他半导体一样同时提供p型和n型半导体。p型金刚石半导体可以不受衬底取向的影响而合成，而n型金刚石半导体只能用于(111)取向的衬底，而不能用于(001)。由于(111)取向基片上的n型金刚石半导体在商业化方面存在诸多困难，在(001)取向基片上进行合成已成为迫切的要求。

在本研究中，（001）n型金刚石半导体已经通过微波等离子体化学气相沉积工艺合成，使用甲烷作为源气体，并用磷原子掺杂。通过在（001）取向金刚石中的磷掺入和（111）中的差异，通过广泛改变P掺杂的条件，并通过优化合成条件来确保成功。此外，通过使用在（001）取向基板上的p-n结的良好制剂来实现UV发射装置的试验制造[图。1，左]，并确认了紫外线辐射的发射辐射（1nm =10-9μm）波长[图。1，右]。使用（001）n型钻石半导体的UV排放也是世界上第一个成功。

2005年5月11日至2005年5月14日举行的第10届新钻石科技会议第10届新钻石科技会议的细节。在Aist Tsukuba中心（Tsukuba，ibaraki）。欧洲杯线上买球