電子束蒸發(fā)法制備立方氮化硼薄膜及其光電性質(zhì)研究.pdf

1、立方氮化硼(c-BN)具有優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，如高硬度、寬帶隙、高熱導(dǎo)率、高熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，可進(jìn)行n型摻雜也可進(jìn)行p型摻雜。在力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。因此，c-BN薄膜的制備和性質(zhì)研究一直是國際上研究的熱點(diǎn)同時(shí)也是難點(diǎn)之一。本文主要研究了電子束蒸發(fā)法制備c-BN薄膜中各種工藝參數(shù)的影響；退火對(duì)c-BN薄膜相變的影響；c-BN薄膜的折射率、吸收系數(shù)等光學(xué)性質(zhì)；c-BN薄膜的p型摻雜及歐姆接觸的電學(xué)特性。

2、 用電子束蒸發(fā)法制備c-BN薄膜，通過FTIR譜分析薄膜成分，發(fā)現(xiàn)制備的樣品薄膜是富硼氮化硼薄膜；對(duì)樣品進(jìn)行退火處理，退火溫度分別為700℃、800℃、900℃，退火時(shí)間均為1小時(shí)，退火結(jié)果表明：薄膜中的立方相含量隨著退火溫度的升高而增加，900℃是一個(gè)最好的退火溫度；同時(shí)對(duì)同組樣品XPS的研究發(fā)現(xiàn)，退火前的樣品氮硼比遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1，退火溫度的上升使得薄膜樣品中的氮硼比也迅速升高，當(dāng)退火溫度達(dá)到900℃時(shí)，薄膜中氮硼比基本接近于1。XP

3、S的研究和FTIR研究結(jié)果相吻合。 通過測量c-BN薄膜樣品的紫外反射光譜R(λ)，并用Matlab6.5編程，計(jì)算出樣品的折射率n(λ)、消光系數(shù)k(λ)以及吸收系數(shù)α(λ)，其結(jié)果與文獻(xiàn)的報(bào)道基本吻合。 用離子注入的方法摻入Zn對(duì)c-BN薄膜進(jìn)行p型摻雜，通過對(duì)幾種樣品膜進(jìn)行不同劑量的Zn摻雜，并用Keithley6517測試薄膜的I-V特性，在高摻雜劑量的條件下，得到的金屬.導(dǎo)體接觸為歐姆接觸，在低摻雜劑量的條件下