文档介绍：中国科学技术大学
博士学位论文
宽带隙半导体SiC和ZnO的光电性质及掺杂研究
姓名:陈小庆
申请学位级别:博士
专业:凝聚态物理
指导教师:傅竹西
20100501
摘要且恢值湫偷目斫氲继宀牧希ㄒ坡屎芨摺⑷任榷ㄐ院突榷ㄐ比较优良,在一些特殊的电子器件制造方面有非常大的应用潜力,比如高频、大功率、耐高温、抗辐射等。然而,牧系ゾ鄹癜汗螅壳肮谒湟延辛口,并且进口的单晶片还只是小尺寸的,大面积单晶片依然难以制备。这样的现状促使人们探讨在一些廉价衬底上生长∧さ姆椒ǎ热绻杌R环矫的禁带宽度蚨艿搅斯惴汗刈ⅲ嗣瞧毡槿衔K型取代魑P乱淮滩ǔす獾缱硬牧系牧炀摺K孀臵半导体材料的阶段,因而需要对牧系囊恍┳罨镜奈侍饨猩钊胙芯浚热缢礪中可以寻找其它统牡祝匆熘释庋觧型∧ぃ圃煲熘蕄幔⑶已芯围绕上述背景,本论文分为五章,主要内容概括如下:第一章,简单介绍了蚙的基本性质,包括结构,力学性质,热学性质,光电性质,介绍了它们的常用制备方法和表征手段,以及它们的广泛应用第二章,具体介绍了我们实验组自行设计的,联通式双反应室的蚙属于第三代宽禁带半导体材料,它们都有很多优良的性能,所以一直都是人们研究的热点。ゾР牧仙さ南喙乇ǖ溃渲柿坎缓茫咧柿康腟单晶片还需要进由于目前硅工艺比较成熟,可以买到很廉价的大面积的高纯硅基片,另一方面,在衬底上生长∧ぃ梢允刮颐堑腟制备与目前世界上已经比较成熟的工艺相结合,制备出相应的基器件,以适应大规模集成电路的需要。,基于钠骷乇鹗瞧涔獾缱臃矫娴器件研究取得了巨大进展,但目前来说还未达到实用化水平,其发展已到了瓶颈的掺杂和缺陷,纳ど璞父慕咧柿康腜型票傅鹊取A硪环矫妫其电致发光,也引起了人们的广泛关注。前景。设备。
第三章,用璞冈诠璩牡咨现票噶烁咧柿康腟掺薄膜,研究了在∧ぶ械牟粼踊疲芯苛薙掺薄膜的导电类型调控。第四章,利用磁控溅射方法,,关键词:碳化硅,氧化锌,薄膜生长,掺杂,导电类型同时生长纯的∧ぷ魑6员龋芯縎粼佣杂赯薄膜的缺陷和光学性质的影响。第五章,总结和展望。摘要
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扣币黧篓翥∥作者签名:医拼讫灵秀缭石哦认执中国科学技术大学学位论文原创性和授权使用声明伽年月本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除己特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。本人授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权,即:学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复偷缱版,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。
第一章绪论在世纪,半导体技术迅速发展,为人类生活带来了各种方便。半导体技术最重要的是半导体材料的研究,以半导体材料为基础,制造多种多样的器件,在信息技术领域起着重要的作用,它们可用做信息传输,存储,探测,激光和光整个半导体材料发展史大致可以划分为三代。在年之前,所谓的第一代半导体材料占据着统治地位,第一代半导体材料是硅和锗为主的元素材料的半导体。由于硅材料已经有了成熟的完备的廉价的制备工艺,所以直到今天,都是而,硅器件在应用上也有着明显的局限性。属于间接带隙半导体,带隙宽度比也不好。这些客观存在的局限性使得材料难以胜任很多极端工作条件,比如,巨大的作用,但随着科学技术的发展,各种高端的先进技术也随之发展,各种特殊性质的材料需求越来越大,高性能电子器件和光电子器件需要耐高温、扛辐射,应付多种恶劣工作环境,此时,传统的第一代和第二代半导体材料器件慢慢显示于是人们开始研究一些宽带隙的半导体材料,以期待在高温,强辐射和大功率的一些比较极端的工作环境下,小型化器件依然可以正常工作。这些半导体材料包括金刚石,碳化硅,氮化镓,氮化铝等等,被称为第三代半导体材料。它们的禁带宽度都在陨希凶藕芏嘤帕嫉奈锢砗突阅堋.。其中,学显示,以及各种控制器等。微电子器件的主要基地材料,占据着当今微电子器件领域的大部分市场份额。然较小挥.,这样一来,一旦温度比较高的时候,热载流子浓度可能超过由掺杂引起的杂志载流子浓度,而变成本征半导体,其器件就不能正常工作了【俊宓娜鹊悸室脖冉系痚.,所以基器件散热比较慢,在高功率的电学器件中应用的时候,也会受到很多限制。另外,的化学稳定性高频率,大功率,还有强辐射等等。随着信息时代的迅速发展,人们对信息存储、传输、处理等要求越来越高,第一代半导体材料难以胜任,而以砷化镓为代表的第二代半导