学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

图形化纳米金刚石薄膜的制备及表面氢吸附的研究

作　者: 石利忠
导　师: 赵庆勋
学　校: 河北大学
专　业: 等离子体物理
关键词: 金刚石薄膜硫掺杂化学气相沉积图形化光刻表面吸附
分类号: O484.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 23次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

金刚石具有优异的力学、热学、光学、电学及声学等物理特性和化学惰性,可用于制造高击穿电压、耐高温和耐强辐射的高性能电子器件,在光电子学领域具有广阔的应用前景。为满足微纳米金刚石类半导体器件的集成化要求,利用光刻技术实现金刚石薄膜的图形化生长是最有效的手段之一。本工作采用电子增强热丝化学气相沉积(EACVD)技术,以硫为掺杂原子,并利用紫外光光刻技术,以Si02作掩模,在p型硅衬底上制备了图形化硫掺杂金刚石薄膜。理论上,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了金刚石(001)表面的氢吸附问题,构建了金刚石(2×1)：1H表面、(2×1)：2H表面和(2×1)：1.5H表面,通过分析不同重构表面的电子云图、态密度图和能带结构图,以及氢覆盖度构型的吸附能等得出了最稳定的构型。所得结果对于金刚石薄膜的n型掺杂研究及理解微观成核机理具有参考价值。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章引言  9-13
  1.1 n型金刚石薄膜的研究简介  9-12
  1.2 金刚石薄膜表面的氢吸附问题  12-13
第2章实验装置与方法  13-22
  2.1 实验装置  13
  2.2 金刚石薄膜图形化制备方法  13-17
  2.3 薄膜的检测  17-20
    2.3.1 X射线衍射(XRD)  17
    2.3.2 拉曼(Raman)散射  17-18
    2.3.3 原子力显微镜(AFM)  18-19
    2.3.4 霍耳(Hall)效应  19-20
  2.4 第一性原理方法  20-22
    2.4.1 Hartree-Fork方程  20
    2.4.2 密度泛函理论  20-22
第3章金刚石薄膜的图形化生长  22-27
  3.1 研磨Si衬底得金刚石薄膜的生长  22-23
  3.2 金刚石薄膜的图形化  23-25
  3.3 金刚石薄膜的电学分析  25-27
第4章金刚石(001)表面的氢吸附  27-35
  4.1 金刚石的晶体结构  27-29
  4.2 金刚石表面的构建与优化  29-31
  4.3 三种不同氢覆盖度构型的态密度图和能带结构图的分析  31-32
  4.4 三种不同氢覆盖度构型的电子云  32-33
  4.5 不同氢覆盖度构型的吸附能  33-35
结束语  35-36
参考文献  36-41
硕士期间发表论文  41-42
致谢  42

图形化纳米金刚石薄膜的制备及表面氢吸附的研究

内容摘要

全文目录

相似论文