磷离子注入制备高电导率n型纳米金刚石薄膜的研究

项目名称： 磷离子注入制备高电导率n型纳米金刚石薄膜的研究

项目编号： No.50972129

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 胡晓君

作者单位： 浙江工业大学

项目金额： 35万元

中文摘要： 制备高电导率高迁移率n型纳米金刚石薄膜是实现其在电子工业中应用的关键。针对CVD方法制备的氮掺杂纳米金刚石薄膜中杂质元素偏聚于晶界，很难掺入到纳米金刚石晶粒中，而使纳米晶粒对导电贡献不大，薄膜的Hall迁移率低等问题。本项目提出采用离子注入方法，将磷同时掺入到纳米金刚石晶粒和晶界中，控制磷离子剂量在较小范围并调控退火温度，系统研究磷离子注入剂量和退火温度与纳米晶粒尺寸、晶粒导电性能和缺陷态、晶界宽度、晶界导电性能和薄膜导电性能的关系，以在纳米金刚石晶粒中获得合适的掺杂水平，减小离化杂质散射和离子注入的损伤，使纳米晶粒和晶界具有良好n型导电性能，大幅提高磷掺杂纳米金刚石薄膜的Hall迁移率和电导率；理解磷掺杂纳米金刚石薄膜的导电机理，获得高电导率n型纳米金刚石薄膜的制备技术，对实现纳米金刚石薄膜在电子工业上的应用具有重要意义。

中文关键词： 纳米金刚石薄膜；磷离子注入；n型电导；电学性能；微结构

英文摘要：

英文关键词： Nanocrystalline diamond films；phosphorus ion implantation；n-type conduction；electrical properties；microstructure