崔贲涛[1]2000年在《立方氮化硼薄膜的汽相成核与生长研究》文中指出立方氮化硼（c-BN）是一种新型的人工合成宽带隙半导体材料，它具有许多优异的机械学、热学、电学和光学特性，有广泛的应用前景。因而c-BN薄膜的成核与生长研究也成为一个倍受关注的研究热点。 在对近年来c-BN薄膜的制备技术、生长机理模型和目前面临的问题进行了综合性的回顾之后，采用两步生长的偏压射频溅射法（即在薄膜成核和生长过程采用不同的沉积参量匹配）成功的制备了高立方相含量、低应力的c-BN薄膜。通过分析衬底温度、偏压对c-BN成核和生长过程的影响，我们发现成核预处理对于制备高立方相含量的BN薄膜是很重要的，采用低温高偏压成核、高温低偏压生长的两步生长法是实现高效制备高立方相含量BN薄膜的最佳参量匹配。 采用热丝辅助的ECR CVD新技术合成BN薄膜。用傅立叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射谱（XRD）、拉曼光谱（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）和原子力显微镜（AFM）对样品进行了表征和分析。FTIR和AFM结果表明ECR CVD制备的六角相氮化硼（h-BN）薄膜结晶度很好；在有热丝辅助时可以在相对较低的偏压下合成c-BN，通过XRD谱计算得c-BN的晶粒尺寸为76A；XPS结果表明BN薄膜有很好的化学配比，B原子与N原子的含量比为1：1。
邓金祥[2]2001年在《立方氮化硼薄膜的射频溅射制备和掺杂研究》文中研究说明立方氮化硼因其具有高硬度、高的热稳定性和化学稳定性等优异的物理和化学性质，而倍受人们的关注。近几年来，立方氮化硼薄膜的制备和性质研究一直是国际上的研究热点之一，同时又是难点之一。本文主要研究立方氮化硼的制备、性质和n型掺杂等内容。1用射频溅射法在Si衬底上成功制备出高质量的立方氮化硼薄膜，达到国际先进水平。研究了衬底负偏压和射频功率对制备立方氮化硼薄膜的影响立方氮化硼薄膜沉积在P型Si（100）（8～15Ωcm）衬底上，靶材为h-BN靶（纯度达99.99％），溅射气体为氩气和氮气混合而成，制样过程中，衬底加直流负偏压。薄膜成分以红外吸收谱和X射线光电子能谱标识，薄膜形貌以原子力显微镜观测。实验表明，立方氮化硼薄膜成核和生长的条件窗口很窄，因此立方氮化硼薄膜难以合成。若要得到立方氮化硼薄膜，负偏压不能低于90V，功率不能低于200W。当负偏压为200V，功率为300W时，薄膜中立方相的含量达到92.8％。2系统地研究了立方氮化硼薄膜的性质 AFM观测表明，立方氮化硼薄膜有明显的剥裂现象。根据X射线光电子能谱，计算得到立方氮化硼薄膜中的N和B的原子数比为0.90，接近理想化学配比1；立方氮化硼薄膜顶层的六角氮化硼的厚度约为0.80nm。用椭偏仪测得，对于波长为632.8nm的光，立方相含量为92.8％的氮化硼薄膜的折射率为2.19。红外谱图中薄膜的立方相吸收峰峰位的不同与薄膜中的压应力有关，据此计算了立方氮化硼薄膜中的压应力。压应力最小为1.1GPa，最大为9.3GPa。3首次计算了立方氮化硼的吉布斯自由能随薄膜的压应力和温度的变化 文章计算了双轴应力场作用下，氮化硼薄膜的吉布斯自由能和压应力以及衬底温度的关系。结果表明，在给定的衬底温度下，存在一个压应力阈值，压应力低于此值时立方相是热力学稳定相，压应力高于此值时，六角相是热力学稳定相。在室温时，该压应力阈值为9.5GPa。4研究了衬底对制备立方氮化硼薄膜的影响 我们用热丝辅助等离子体CVD将立方氨化硼薄膜沉积在8、Ni、有Ni过渡层的出衬底州／St）、C。、不锈钢等衬底材料上，用溅射法（PVD）将立方氮化硼薄膜沉积在h衬底上。研究结果表明，衬底材料与立方氮化硼的晶格匹配情况，对溅射法生长立方氨化硼薄膜影响不大，但是对于用CVD生长立方氮化硼薄膜影响则很大。5实现了氮化硼薄膜的n型掺杂，成功制备出 BN＊型）乃 …型）异质结并 且首次系统研究了其卜V和 cV特性 我们用射频溅射法溅射六角氨化硼靶，在工作气体氮和氮中混入S，沉积氮化硼薄膜，以研究氮化硼薄膜的 n型掺杂，并得到 BNh型）侣 i…型）异质结。研究表明，未掺杂的氮化硼薄膜电阻率为为1．sxlo’‘Ocm，掺硫后导电类型为n型，电阻率变为2．s－c109Qcm，掺杂浓度为6．52xl0“／Cm’。BN＊型）侣 …型）异质结的卜V特性和 CW特性与理想异质结非常接近。6文章还对立方氨化硼薄膜的成核和生长机理，氮化硼薄膜的n型掺杂机制和BN＊型）侣 i…型）异质结的电流输运机制进行了探讨。
邓金祥, 陈光华, 严辉, 王波, 宋雪梅[3]2002年在《工作气压对制备立方氮化硼薄膜的影响》文中进行了进一步梳理用射频溅射法将立方氮化硼（C-BN）薄膜沉积在p型Si（100）衬底上,薄膜的成分由傅里叶变换红外吸收谱和X射线衍射谱标识.在其他条件不变的情况下,研究了工作气压对制备立方氮化硼薄膜的影响.研究结果表明,工作气压是影响c-BN薄膜生长的重要参数,要得到一定立方相体积分数的氮化硼薄膜,必须要有合适的工作气压.工作气压等于或高于2.00Pa时,立方相不能形成;工作气压为 0.67Pa时,得到了立方相体积分数为92％的立方氮化硼薄膜.
张兴旺, 陈诺夫, OYEN, H-G, ZIEMANN, P[4]2005年在《异质外延立方氮化硼薄膜的微结构研究》文中指出利用离子束辅助沉积技术在金刚石薄膜衬底上制备立方氮化硼薄膜,傅立叶变换红外谱的结果表明,在高度(001)织构金刚石薄膜衬底上沉积的立方氮化硼薄膜是纯的立方相,而在多晶金刚石薄膜衬底上制备的立方氮化硼薄膜中还含少量的六角氮化硼。高分辨透射电镜的分析表明,在金刚石晶粒上异质外延的c BN直接成核于金刚石衬底,界面没有六角氮化硼过渡层;而在含有大量缺陷的晶粒边界,存在六角氮化硼的成核与生长。
参考文献：
[1]. 立方氮化硼薄膜的汽相成核与生长研究[D]. 崔贲涛. 北京工业大学. 2000
[2]. 立方氮化硼薄膜的射频溅射制备和掺杂研究[D]. 邓金祥. 北京工业大学. 2001
[3]. 工作气压对制备立方氮化硼薄膜的影响[J]. 邓金祥, 陈光华, 严辉, 王波, 宋雪梅. 北京工业大学学报. 2002
[4]. 异质外延立方氮化硼薄膜的微结构研究[J]. 张兴旺, 陈诺夫, OYEN, H-G, ZIEMANN, P. 电子显微学报. 2005