氢致金刚石表面载流子输运沟道形成与稳定机制研究

项目名称： 氢致金刚石表面载流子输运沟道形成与稳定机制研究

项目编号： No.51402013

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 刘金龙

作者单位： 北京科技大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 氢终结金刚石由于在近表面形成稳定的P型导电沟道，如方块电阻104-106 Ω/□，成为未来宽频带、超大容量无线通讯领域最有前景的半导体选择。然而该导电沟道中载流子迁移率远低于金刚石的理论值，且载流子输运极易受到环境变化的影响，为此针对沟道中载流子输运形成及稳定化的研究，对优化半导体性质、构建极高频超大功率电子器件至关重要。本项目基于氢原子终结金刚石能带结构出发，从表面导电沟道中载流子输运对大气环境的响应入手，探索氢致金刚石表面P型导电沟道的内在驱动力。本项目拟结合势垒激发电荷转移原理，构建氢终结金刚石表界面电子转移模型；基于表面沟道载流子输运规律，建立与金刚石表面缺陷相关的载流子散射模型，提出利于载流子迁移的优化调控措施；依据钝化层对金刚石表面导电沟道的稳定化规律，基于界面极化理论，揭示钝化层对导电沟道的内在调制机理。本研究将为指导开发可靠的极高频超大功率电子器件奠定理论基础。

中文关键词： 氢终结金刚石；P型导电沟道；载流子散射模型；表面钝化；界面陷阱

英文摘要： Hydrogen terminated diamond becomes one of most promising semiconductors in broadband and high-capacity wireless communication field due to the stable P- type conductive channel beneath the surface, such as sheet resistance 104-106 Ω/□. However, in the co

英文关键词： H-terminated diamond；P-type conductive channel；carrier scattering model；surface passivation；interface trap