硼磷共掺杂n型金刚石薄膜的Hall效应、红外光谱和EPR研究

无机材料学报, 2004, 19(4): 895-901. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2004.04.031

硼磷共掺杂n型金刚石薄膜的Hall效应、红外光谱和EPR研究

胡晓君 ^1, , 李荣斌 ^2, , 沈荷生 ^3, , 戴永兵 ^4, , 何贤昶 ^5,

1.上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海,200030

2.上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海,200030

3.上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海,200030

4.上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海,200030

5.上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海,200030

基金项目: 国家自然科学基金(50082005)

关键词：金刚石薄膜 , 共掺杂 , n型 , 电阻率

Hall Measurements,FTIR and EPR for n-Type Boron and Phosphorus Co-doped Diamond Films

用离子注入方法,在CVD金刚石薄膜中共注入硼离子和磷离子,得到了电阻率较低的n型金刚石薄膜.Hall效应测试表明,800℃退火后,在注入的磷离子剂量相同的情况下,共注入硼的金刚石薄膜的载流子浓度与单一掺磷的相近,但Hall迁移率高,电阻率低.FTIR结果表明B-H结的形成钝化了硼的受主特性,使磷的施主特性没有被补偿,共掺杂薄膜中载流子浓度没有大幅度减少.EPR和Raman测试结果证实了较高温度退火后的共掺杂薄膜的晶格结构比单掺杂薄膜的更完整,从而有利于提高载流子迁移率,降低电阻率.

参考文献

[1]	Karihara S A, Antonelli A, Bernhole J, et al. Phys. Rev. Lett., 1991, 66 (15): 2010-2013.
[2]	Koizumi S Phys. Stat. Sol. (a), 1999, 172 (71): 71-74.
[3]	Braunstein G, Kalish R. Appl. Phys. Lett., 1981, 38 (6): 416-418.
[4]	Jones R, Lowther J E. Appl. Phys. Lett., 1996, 69 (17): 2489-2491.
[5]	Nishimatsu T, Katayama-Yoshida H, Orita N Mater. Sci. For., 1997, 258-263: 799-804.
[6]	Brandt O, Hui Yang H, Ploog K H, et al. Appl. Phys. Lett., 1996, 69 (18): 2707-2709.
[7]	Jung H D, Song C D, Wang S Q, et al. Appl. Phys. Lett., 1997, 70 (9): 1143-1145.
[8]	Uzan-Saguy C, Cytermann C, Brener R, et al. Appl. Phys. Lett., 1995, 67 (9): 1194-1196.
[9]	北京市辐射中心,北京师范大学,低能核物理研究所离子注入研究室编,离子注入原理与技术,北京出版社,1982.28.
[10]	黄昆,韩汝琦.半导体物理基础,北京:科学出版社,1979.23.
[11]	Deguchi M, Kitabatake M, Hirao T. Thin Solid Films, 1996, 281-282 (1-2): 267-270.
[12]	Chevallier J, Theys B, Lusson A, et al. Phys. Rev. B, 1998, 58 (12-15): 7966-7969.
[13]	Zeisel R, Nebel C E, Stuizmann M. Appl. Phys. Lett., 1999, 74 (13): 1875-1876.
[14]	Zvanut M E, Carlos W E, Freitas J A, et al. Appl. Phys. Lett., 1994, 65 (18): 2287-2289.
[15]	Teicher M, Beserman R J. Appl. Phys., 1982, 53 (3): 1467-1469.
[16]	Dasgupta D, Demichelis F, Pirri C F, et al. Phys. Rev. B, 1991, 43 (3-15): 2131-2135.
[17]	Isoya J, Kanda H, Sakaguchi I, et al. Radiat. Phys. Chem., 1997, 50 (4): 321-325.
[18]	Watanabe I, Sugata K. Japan. J. Appl. Phys., 1988, 27: 1808-1813.
[19]	胡晓君,戴水兵,何贤昶,等物理学报,2002,51(6):1388-1392.
[20]	Wang W L, Polo M C, Sa' nchez G, et al. J. Appl. Phys., 1996, 80 (3): 1846-1850.
[21]	Fontaine F, Uzan-Saguy C, Philosoph B, et al. Appl. Phys. Lett., 1996, 68 (16): 2264-2266.
[22]	Hu X J, Dai Y B, Shen H S, et al. Physica B, 2003, 327 (1): 39-42.

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