硼硫协同掺杂金刚石的高压合成与电学性能研究

作者：李勇; 王应; 李尚升; 李宗宝^*; 罗开武; 冉茂武; 宋谋胜

来源：Acta Physica Sinica, 2019, 68(09): 238-244.

• 高温高压
• 协同掺杂
• 金刚石
• 电学性能

FeNiMnCo-C体系中,在压力6.5 GPa、温度1280—1300℃的极端物理条件下,采用温度梯度法成功合成了硼(B)、硫(S)协同掺杂金刚石大单晶.通过傅里叶红外光谱测试对高温高压所制备金刚石中的杂质进行了表征.借助霍尔效应对典型金刚石样品的电输运性能进行了测试,测试结果表明:硼硫协同掺杂有利于提高p型金刚石的电导率,而且硼硫在合成体系中的添加比例可以决定金刚石的p, n特性.此外,第一性原理计算结果表明,合成体系中不同比例的硼硫协同掺杂对金刚石的p, n特性以及电导率有着直接的影响,计算结果与实验测试结果相吻合.

• 单位
  河南理工大学; 铜仁学院