不同晶面的氢终端单晶金刚石场效应晶体管特性

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 mA/mm,约为(110)金刚石器件的1.4倍;其导通电阻为48.51Ω·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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资助基金：国家重点研发计划;国家重点实验室基金;国家自然科学基金;博士后创新人才支持计划

在线出版日期：2020-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：248-255