不同晶面的氢终端单晶金刚石场效应晶体管特性
张金风1 徐佳敏1 任泽阳1 何琦1 许晟瑞1 张春福1 张进成1,2 郝跃1
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张金风1 徐佳敏1 任泽阳1 何琦1 许晟瑞1 张春福1 张进成1,2 郝跃1,. 不同晶面的氢终端单晶金刚石场效应晶体管特性[J]. 现代物理学报,2020.4. DOI:.
摘要:
通过微波等离子体化学气相淀积技术生长单晶金刚石并切割得到(110)和(111)晶面金刚石片,以同批器件工艺制备两种晶面上栅长为6μm的氢终端单晶金刚石场效应管,从材料和器件特性两方面对两种晶面金刚石进行对比分析.(110)面和(111)面金刚石的表面形貌在氢终端处理后显著不同,光学性质则彼此相似.VGS=–4 V时,(111)金刚石器件获得的最大饱和电流为80.41 m A/mm,约为(110)金刚石器件的1.4倍;其导通电阻为48.51 W·mm,只有(110)金刚石器件导通电阻的67%.通过对器件电容-电压特性曲线的分析得到,(111)金刚石器件沟道中最大载流子密度与(110)金刚石器件差异不大.分析认为,(111)金刚石器件获得更高饱和电流和更低导通电阻,应归因于较低的方阻.
关键词: 单晶金刚石;(110)晶面;(111)晶面;场效应晶体管
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