金刚石通过掺杂可呈现n型导电和p型导电,性能会远超砷化镓、氮化镓和碳化硅等材料,是目前最有希望的宽禁带高温半导体材料。”
潘诗妍略显意外的看了陈舟一眼,没想到这人知道的还不少。
“没错。但不光如此,”潘诗妍补充道,“由于金刚石带隙很宽,在半导体领域中,既能作为有源器件材料,像场效应管和功率开关,也能作为像肖特基二极管这样的无源器件材料。”
顿了顿,她看着陈舟又问道:“你刚才说金刚石是一种宽禁带高温半导体材料,怎么看出来的?”
陈舟看了潘诗妍一眼,想了想,既然你打开了话题,那我就不客气了。
陈舟便说道:“金刚石的带隙宽度是5.5ev,它的高载流子迁移率在4500cm2/(v·s),空穴为3800cm2/(v·s),高热导率在22w/(cm·k),高击穿电场在10mv/cm。”
“而其电子载流子饱和速率在1.5x10^7到2.7x10^7cm/s之间,空穴载流子饱和速率在0.85x10^7到1.2x10^7cm/s之间,低介电常数是5.7。”
“基于这些优异的性能参数,金刚石被认为是制备下一代高功率、高频、高温及低功损耗率电子器件最有希望的材料。”
说完这些,陈舟停顿了一下,又继续说道:“虽然金刚石的储量非常稀少,但是上世纪50年代,人们便已经用石墨合成了人造金刚石。”
“而且人造金刚石和天然金刚石的结构相同、性能相近,也就很好的解决了金刚石来源的问题。”
“此外,上世纪80年代,通过建立热丝化学气相沉积装置,也就是hfcvd法,已经能够在非金刚石衬底上制备金刚石薄膜。到了90年代中期,金刚石膜沉积理论已经相对完善了。”
“虽然后来在20世纪末到2
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