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题名高温高压合成掺杂金刚石研究进展
被引量：2
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作者
郝敬林
邓丽芬
王凯悦
宋惠
江南
西村一仁
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机构
太原科技大学材料科学与工程学院
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
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出处
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2024年第2期194-209,共16页
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基金
国家重点研发计划(2022YFB3706602,2021YFB3701801)
宁波市重点科技项目(2022Z191)
+3 种基金
宁波市甬江人才引进计划(2021A-037-C,2021A-108-G)
中国科学院青年基金(JCPYJ-22030)
中国科学院项目(ZDKYYQ2020001)
宁波市重大科技攻关专项(2021ZDYF020196)。
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文摘
金刚石具有超高热导率、宽禁带等优点,通过掺杂引入电子和空穴等缺陷,提升载流子浓度,可以使金刚石具有适合半导体应用的电导率,被称为第三代终极宽禁带半导体材料。本文首先介绍了金刚石单晶的高温高压合成方法,接着系统综述了基于高温高压法的金刚石掺杂研究现状和发展,然后分析了N、B、P和S等单元素掺杂及多元素共掺杂对金刚石晶体生长和电学性能的影响,并且对第一性原理计算研究金刚石掺杂进行了分析总结。高温高压退火可以有效改变金刚石中掺杂元素与空位等缺陷组合和分布状态,本文明晰了金刚石中含氮色心形成的原因及高温高压退火对色心的调控机制。最后对金刚石掺杂以及掺杂后金刚石的光学性能和电学性能研究前景进行了展望,指出可进一步探索多元素共掺杂的理论与实验方法,对提升掺杂金刚石性能具有重要意义。
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关键词
金刚石
高温高压
掺杂
含氮色心
退火
第一性原理计算
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Keywords
diamond
HPHT
doping
nitrogen-vacancy center
annealing
first-principle calculation
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分类号
O78
[理学—晶体学]
TQ163
[化学工程—高温制品工业]
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题名高温高压非金属元素掺杂金刚石的研究进展
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作者
吴坦洋
徐三魁
李彦涛
康梦鑫
陈兆奇
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机构
河南工业大学
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出处
《广东化工》
CAS
2024年第8期38-40,17,共4页
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文摘
金刚石因其优越的极限特性,使得其应用领域非常广泛。金刚石的功能特性往往由其内部所含杂质元素决定,包括非金属元素如硼(B)、氮(N)、硫(S)和磷(P)等。掺杂这些单元素以合成金刚石一直是国内外研究课题的热点。本文首先介绍了金刚石单晶在高温高压条件下的合成方法及其研究发展现状,随后分析了硼(B)、氮(N)、硫(S)、磷(P)等单元素掺杂对金刚石晶体生长和电学等性能的影响。同时对金刚石在半导体中的应用以及金刚石中的含氮色心进行了分析。最后展望了掺杂后金刚石的光学和电学性能研究前景,并指出进一步探索多元素共掺杂的理论和实验方法对提升掺杂金刚石的性能具有重要意义。
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关键词
金刚石
高温高压
非金属元素掺杂
半导体材料
含氮色心
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Keywords
diamond
high temperature and high pressure
non-metallic element doping
semiconductor materials
nitrogen-containing color centers
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分类号
TQ
[化学工程]
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