Информация о статье

Название статьи

О возможных новых методах синтеза δ-слоя алмазного транзистора

Авторы

Н. Алексеев 1, А. Григорьев 2, А. Иванов 3, И. Орешко 4

Выпуск

1 (2022)

Ключевые слова

алмазный транзистор, легирующий δ-слой в алмазе, химическое осаждение из газовой фазы, квантовохимическое моделирование.

Аннотация

Методами квантовой химии получена верхняя оценка активационного барьера Еа, преодолеваемого атомом бора при его адсорбции на сингулярной грани нелегированного алмаза. Этот процесс связан с формированием дырочного δ-слоя, легированного бором в толще нелегированного алмаза и являющегося неотъемлемой частью алмазного транзистора. Найденная оценка величины Еа составила примерно 6…7 эВ. Она соответствует по порядку величины плавающему приэлектродному падению потенциала электрода-подложки относительно стационарной низкотемпературной плазмы при электронной температуре свыше ~ 1 эВ. Между тем в существующей технологии CVD, усиленного высокочастотной плазмой (MWCVD) и используемого для создания легированных бором δ-слоев, источником роста δ-слоя являются высокоэнергетичные ионы бора с энергией в сотни эВ (и даже единицы кэВ), поступающие на подложку из высокочастотной плазмы. Столь высокая энергия ионов бора, набираемая ими на приэлектродном падении напряжения, явно избыточна и приводит как к чрезмерно большой глубине проникновения ионов в алмаз, так и большому разбросу этой глубины. Это снижает качество δ-слоя и эффективность транзистора как целого. Cпецифика высокочастотной плазмы, создаваемой в СВЧ-резонаторе для роста алмаза, допускает реализацию режимов работы установки и роста алмаза как с большими (единицы кэВ), так и малыми (единицы эВ) приэлектродными падениями напряжения. В работе рассматривается возможность переключения между этими двумя режимами. Режим с большим падением реализует быстрый рост нелегированного алмаза, режим с малым падением – δ-слой высокого качества.

Как цитировать статью

Alekseyev NI, Grigoriev AD, Ivanov AS, Oreshko IV. On possible new methods for δ-layer synthesis of the diamond transistor. Journal of Advanced Materials and Technologies. 2022;7(1):36-45. DOI: 10.17277/jamt. 2022.01.pp.036-045

Скачать PDF

(всего загрузок:562)

DOI:

https://doi.org/DOI: 10.17277/jamt.2022.01.pp.036-045

🗏

036-045

Просмотров:

259