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摘要
基于h-BN钝化的氢终端金刚石表面导电沟道表现出高的空穴迁移率,但是当前h-BN钝化金刚石主要采用机械剥离的方法,无法实现大尺寸导电沟道,难以满足实际的应用要求.本文系统地开展了经典转移hBN对氢终端金刚石表面导电沟道的载流子输运影响研究.通过微波化学气相沉积外延生长高质量单晶金刚石,并通过表面氢化处理得到氢终端金刚石.通过湿法转移不同层数h-BN制备出h-BN/H-diamond异质结,系统地研究了沟道载流子输运特征.研究结果表明, h-BN转移后沟道导电性能明显增强,且随着h-BN厚度的增加,沟道导电性增强效果趋于稳定.多层h-BN的转移可使氢终端金刚石表面载流子密度提升近2倍,方阻降低到之前的50%.当前的结果显示h-BN/H-diamond异质结可能存在转移掺杂效果,使得载流子密度显著提升.伴随载流子密度的增加, h-BN钝化的金刚石表面沟道迁移率保持稳定, h-BN在金刚石表面吸附,使得原本在氢终端表面的负电荷向h-BN表面移动,作用距离加大,减弱了氢终端金刚石导电沟道中空穴和介质层负电荷的耦合作用,使其迁移率保持稳定.
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