研究目的
改进高温高压法以生长高质量的IIb型金刚石晶体并研究其半导体特性。
研究成果
具有低补偿比和高迁移率的高质量掺硼金刚石晶体可作为参考半导体。在这些基底上制备的肖特基势垒二极管在高达250°C的温度下仍表现出优异性能，具备高电流和高压能力。
研究不足
低硼浓度样品中的不均匀性会影响测量精度。扩展缺陷可能导致霍尔效应数据解析错误。本研究仅限于掺硼金刚石及特定生长条件。
1：实验设计与方法选择：
采用高温高压（HPHT）法在籽晶上通过温度梯度生长金刚石晶体。电学性能研究使用霍尔效应法（范德堡程序）和电容-电压特性测试。
2：样品选择与数据来源：
硼掺杂金刚石单晶，生长混合物中硼浓度范围为0.0004至0.04原子百分比。样品切割成{001}晶向的薄片，经抛光和蚀刻处理。
3：0004至04原子百分比。样品切割成{001}晶向的薄片，经抛光和蚀刻处理。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：用于切割薄片的激光器、X射线形貌仪和紫外荧光成像设备、接触极的磁控溅射装置、退火炉、用于霍尔效应测量的LakeShore HMS 7708系统、用于电容-电压测量的Keithley 4200-SCS、用于薄膜生长的微波等离子体CVD（MPCVD）系统。
4：实验流程与操作步骤：
晶体在5.5 GPa和约1700 K条件下生长。薄片切割并抛光后，制备欧姆接触和肖特基接触。电学测量在77–800 K温度范围内进行。生长CVD外延层用于二极管制备。
5：5 GPa和约1700 K条件下生长。薄片切割并抛光后，制备欧姆接触和肖特基接触。电学测量在77–800 K温度范围内进行。生长CVD外延层用于二极管制备。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：采用最小二乘法对霍尔效应数据进行回归分析，基于散射机制建立迁移率模型，并分析电容-电压特性。
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