氧离子注入制备高质量低电阻率n型金刚石薄膜的研究

低电阻率n型金刚石薄膜的制备是世界性难题。我们前期研究表明，在金刚石中采用共掺杂方法可以提高其n型导电性和晶格完整性。同时发现采用氧离子注入能获得较低电阻率的n型金刚石，引起国内外学者的注意。进一步要研究的关键问题是如何控制和减少因离子注入产生的晶格缺陷和得到高质量低电阻率的n型金刚石，即本申请的研究目标。本项目拟通过实验手段结合电子层次及原子层次的理论计算研究氧离子注入对金刚石电学性质的影响机制，为制备高质量低阻n型金刚石提供理论基础。同时采用氧离子注入到低浓度硼掺杂金刚石中，即通过硼氧共掺杂的实验手段，调节工艺参数以制备低电阻率n型金刚石，并结合正电子湮没、电子顺磁共振、Hall效应等测试，对掺杂金刚石的缺陷浓度和组态、n型电导率等进行测试评估。