Напівпровідникові HPHT-алмази як активні елементи електронних приладів: їх структурні та електронні властивості

Abstract

Методом НРНТ-кристалізації вирощено структурно досконалі монокристали алмазу типу IIb, леговані бором з розвинутими секторами росту {113} і {110}. Односекторні пластини напівпровідникового алмазу одержані при прогнозованому розкрої кристалів шляхом механічної та лазерної обробки з використанням розробленого мікрофотограмметричного 3D моделювання секторальної структури. Методами раманівської та ІЧ-спектроскопії вивчено структурну досконалість, особливості дефектно-домішкового складу кристалів. Електронні властивості секторів росту та міжсекторальних меж охарактеризовано безконтактним методом силової кельвін-зонд-мікроскопії. Показано необхідність застосування визна чених оптичних і електрофізичних діагностичних методів паспортизації напівпровідникового матеріалу р-типу і перспективність використання односекторних напівпровідникових пластин для розробки конструкцій діодів Шотткі.

Structurally perfect diamond single crystals of type IIb doped with boron with developed growth sectors {113} and {110} are grown by the HPHT- crystallization method. Single-sector semiconductor diamond plates are obtained by the predicted cutting of crystals by mechanical and laser treatments using the developed microphotogrammetric 3D modeling of the sector structure. Raman and IR spectroscopies have been used to study the structural perfection and peculiarities of the defect-impurity composition of crystals. The electronic properties of growth sectors and intersectoral boundaries are characterized by the non-contact method of force Kelvin probe microscopy. The necessity of using certain optical and electrophysical diagnostic methods of p-type semiconductor material certification and the prospects of using single-sector semiconductor wafers for the development of Schottky diode designs are demonstrated.