Skip to content

COMPENSATION RATIO OF ACCEPTOR CENTERS IN DIFFERENT GROWTH SECTORS OF BORON-DOPED HPHT DIAMOND

MetadataDetails
Publication Date2023-01-01
JournalIZVESTIYA VYSSHIKH UCHEBNYKH ZAVEDENIY KHIMIYA KHIMICHESKAYA TEKHNOLOGIYA
Authors

Создание элементов силовой алмазной электроники, рассчитанных на высокий интегральный ток, требует использования активных подложек с низким электрическим сопротивлением и низким содержанием дефектов кристаллической решетки. Наиболее перспективным материалом для создания таких подложек является легированный бором алмаз, выращенный методом температурного градиента при высоком давлении и температуре. Неполная ионизация акцепторных центров в алмазе при комнатной температуре приводит к тому, что степень компенсации данных центров оказывает значительное влияние на концентрацию свободных носителей в материале, а, следовательно, и на его проводимость. В данной работе исследовались температурные зависимости электропроводности и эффекта Холла среднелегированного бором алмаза в разных секторах роста кристалла. Показано, что степень компенсации в секторе роста {111} на 2-3 порядка выше по сравнению с секторами {001} и {311}. В связи с этим электропроводность секторов {001} и {311} оказалась в ~25 раз выше, чем в секторе {111}, при том, что общая концентрация бора в секторе {111} примерно в 10 раз выше. Таким образом, вероятность образования донорных центров в секторах {001} и {311} более чем в 100 раз ниже по сравнению с сектором {111}. Полученные результаты говорят о том, что наиболее перспективным с точки зрения создания электронных устройств являются пластины, вырезанные из секторов {001} и {311}, при условии достижения достаточно высокой концентрации бора и сохранения низкой концентрации доноров.