半导体地点大尺度金刚石单晶异质外延成长方面获得发展

  作为一种超宽带隙半导体资料，金刚石具有禁带宽度大、载流子迁移率高，载流子饱满漂移速度大、临界击穿场强大、热导率高级长处，很合适用于制备高频、大功率、耐高温、抗辐照的电子学器材以及深紫外波段的光电子器材，在新能源、6G通讯、空间科学等范畴具有广泛的使用远景。在半导体金刚石资料与器材研讨中，大尺度金刚石单晶衬底和外延薄膜的制备是一个重要的研讨方向，但因为衬底与外延层之间极大的应力，其面对巨大的技能应战。

  在铱（Ir）复合衬底上结合偏压增强成核技能的异质外延办法是现在制备大尺度单晶金刚石研讨最广泛的办法。但是，在实践中完成大尺度异质外延金刚石依然具有应战性。首要，异质外延系统中的晶格失配会在系统中引进较高的位错密度，关于几百微米厚度的金刚石，通常在107-109cm -2 的范围内。此外，金刚石-铱复合资料系统内的晶格失配以及因为热线胀系数差异导致的热失配会在金刚石薄膜中发生高达GPa量级的应力，导致金刚石外延层开裂。

  中国科学院半导体研讨所金鹏团队在金刚石成长中获得重要发展，采取了激光切开图画化工艺缓解金刚石层异质外延成长过程中的巨大应力，在Ir/YSZ/Si复合衬底上完成了2英寸异质外延自支撑金刚石单晶的制备。依据成果得出激光图画化办法可以在大尺度金刚石成长过程中有用开释应力，为传统光刻图画化计划供给了一种更简略、更经济的代替计划。

  特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包含在内)为自媒体渠道“网易号”用户上传并发布，本渠道仅供给信息存储服务。

  ，他长时间从事空间高能粒子尤其是电子勘探技能办法及科学实验研讨，“悟空”号暗物质粒子勘探卫星首席科学家