近日,由中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所和中國科學(xué)院大學(xué)共同承擔(dān)的北京市科技計(jì)劃課題“5mm×5mm半導(dǎo)體金剛石襯底材料研制”通過驗(yàn)收。
金剛石是超寬禁帶半導(dǎo)體材料,具有載流子遷移率高、載流子飽和漂移速率大、擊穿場強(qiáng)大、熱導(dǎo)率高等優(yōu)異性質(zhì),是研制高頻大功率電子器件、深紫外光電子器件、量子自旋器件等高性能器件的理想材料。國際上,日本、歐洲、美國在半導(dǎo)體金剛石材料研究領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先,國內(nèi)半導(dǎo)體金剛石材料研究剛剛起步。
在北京市科技計(jì)劃課題的支持下,課題組掌握了高質(zhì)量半導(dǎo)體金剛石單晶材料制備的MPCVD和RFCVD技術(shù),研制出國內(nèi)首個(gè)金剛石電學(xué)性質(zhì)測試裝置,所制備的半導(dǎo)體單晶金剛石材料,其室溫電子和空穴遷移率分別超過4100 cm2/V?s和3700 cm2/V?s,與國際報(bào)道最高數(shù)值接近,為國內(nèi)目前最好水平。同時(shí),通過課題實(shí)施,建立了包括半導(dǎo)體金剛石材料生長設(shè)備、生長工藝、測試表征設(shè)備以及測試表征方法在內(nèi)的研究體系。下一步,課題組計(jì)劃開展半導(dǎo)體金剛石單晶襯底小試工藝研究。