哈工大朱嘉琦教授团队：终端金刚石能带结构与物理性能的研究进展

摘要：5G 通信、能源互联网、新能源汽车、量子技术等高精尖领域对半导体的性能提出了新的更高的要求。第四代半导体金刚石因具有优异的物理化学性能被誉为“终极半导体”，被认为是制备下一代高功率、高频、高温及低功率损耗电子器件最理想的材料。而浅 n 型掺杂的技术瓶颈一定程度阻碍了金刚石半导体应用的发展。表面终端研究为金刚石功能化的发展提供了新的策略，金刚石通过表面终端实现了场效应晶体管、肖特基二极管、日盲紫外探测器、电子发射器件和近表面色心调控等重要应用,而表面终端发挥作用的机理与其能带结构特点密不可分。本文综述了几种常见终端的能带研究方法，分析其能带的结构特点,结合特点介绍其发挥作用的机理，并进行了总结和展望。

关键词：金刚石；表面终端；能带结构；二维空穴气；肖特基结；紫外探测

文章信息

文章题目：终端金刚石能带结构与物理性能的研究进展

期刊：人工晶体学报

作者与单位：

乔鹏飞1 ,刘康1,代兵1,刘本建1,张森1,张晓晖1,朱嘉琦1,2

1. 特种环境复合材料技术国家级重点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨150001;

2. 微系统与微结构制造教育部重点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨 150001

通讯作者

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朱嘉琦，哈尔滨工业大学航天学院教授、博导

《人工晶体学报》编委。国家杰出青年基金获得者，万人计划领军人才,装备发展部装备维修工程、系统可靠性领域专家,科工局科技创新领域专家,国防科技创新团队带头人。 主要从事晶体及薄膜等研究,担任中国材料研究学会极端材料与器件分会副主任、中国硅酸盐学会薄膜与涂层分会副理事长、中国仪表材料学会副理事长、中国机械工程学会表面工程分会副主任,Functional Diamond、Advanced Materials & Devices 副主编。

刘康，哈尔滨工业大学副教授、博士生导师

主要从事金刚石晶体生长、金刚石探测器、金刚石色心荧光调控、金刚石微波功率器件及金刚石表面态相关研究工作,主持国家自然科学基金、国家部委重点基础研究课题、黑龙江省优秀青年基金、黑龙江省重点研发计划等项目。 在 Advanced Materials、Carbon、Applied Physics Letters 等期刊发表 SCI 论文 40 余篇,担任 Functional Diamond 期刊青年编委。 获黑龙江省科学技术发明一等奖、中国专利奖金奖及黑龙江省专利金奖各1项。

原文

来源：DT半导体