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特邀报告CVD金刚石：从薄膜到一维纳米结构

编号：1350 访问权限：仅限参会人更新：2024-04-28 15:14:02 浏览：12次收藏取消收藏

2024年05月12日 13:30

20min

[M+] 论坛12：高技术装备表面工程B [M+2] 论坛12B下午

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摘要

金刚石由于具有超大带宽、高热导率以及抗辐照硬度等优点，是一种非常优异的日盲紫外探测器用的半导体材料。为了获得优异的日盲紫外探测性能，目前大量的研究主要集中在优化器件的结构设计方面（如具有光电导或肖特基接触的金属M-半导体S-金属M型结构或p-n结）。众所周知，金刚石无法实现有效的n型掺杂导致pn结器件制备面临挑战，MSM器件中单晶块体或薄膜中电场分布不均匀使器件的光响应度无法进一步提升。针对该问题，本工作采用具有大的比表面积和强的光吸收能力的一维单晶金刚石纳米线为研究对象，基于光生载流子沿纳米线表面定向传输实现器件光响应度的提高；同时提出一种基于高择优取向的金刚石多晶薄膜制备高质量单晶金刚石纳米线的方法。该方法分为两步，第一步是采用微波等离子体化学气相沉积方法制备[001]取向的微米/纳米金刚石复合薄膜，第二步采用高温空气退火的方法将上述薄膜中纳米金刚石选择性刻蚀，保留微米金刚石颗粒，从而形成大量的单晶金刚石纳米线。对单晶金刚石纳米线制备MSM器件，在222nm处响应度达到>10³ A/W。