沈靖又转过头去和吴博士小声交流着。
陈舟却把注意力转移到了实验装置上。
刚才,吴博士的话提醒了他。
在金刚石掺杂实验中,载流子浓度,会影响霍尔迁移率。
而霍尔迁移率便直接反应着金刚石中硼元素的掺杂程度。
此外,硼元素的掺杂,是通过向法制备金刚石薄膜的反应室中加入硼源来实现金刚石的硼掺杂的。
硼源的话,一般会采用含硼的气体,像和()。
当硼的掺杂浓度较高时,制备的金刚石掺杂是包含了许多点缺陷、线缺陷和面缺陷的。
这些缺陷会捕获载流子,影响金刚石材料的霍尔迁移率,进而影响制备的硼掺杂金刚石。
“果然,无论是金刚石薄膜本身的制备,还是掺杂实验下的单晶金刚石的制备,都是矛盾的实验……”陈舟心里想到。
想了想,陈舟跟吴博士说了一声,便去型掺杂实验那边了。
正如吴博士所说,型掺杂比型掺杂要难得多。
对于型掺杂,还能参考这自然界的样本。
但是型掺杂,只能不断摸索。
说起来,型掺杂的磷元素,就是从氮元素、硫元素、锂元素这些,一步步摸索过来的。
磷的共价键半径是碳的倍,能级位于导带底以下。
因为这些性质,磷在金刚石薄膜中可以形成浅能级,所以是实现金刚石型掺杂的理想元素。
但是,型磷掺杂金刚石的载流子迁移率仍然是远低于型硼掺杂。
陈舟找到了彭飞,轻声问道“实验进行的怎么样?”
彭飞指了指正在进行中的实验装置“还行吧,和前几次没多大差别。”
顿了顿,他看着陈舟,笑着说道“就看你们处理数据的结果了。”
闻言,陈舟笑了笑“我们尽力。”
彭飞又说道“有什么需要帮忙的,尽管说。”
陈舟点点头“放心,我不会客气的。”
说完,两人相视一笑。
相比于其他人,这个一开始便被安排去高铁站接他们的彭飞,给陈舟的感觉要舒适很多。
想了想,陈舟问道“现在金刚石中磷的掺杂浓度是多少?”
彭飞倒没直接回答,而是说道“因为磷的掺杂浓度直接影响载流子迁移率,当载流子浓度较低时,电离杂质散射影响较小,迁移率较高。”
“在年博士等人通过降低()晶面金刚石中磷的掺杂浓度,将室温载流子迁移率提高至??(·)。”
“所以,我们在他们的基础上,进一步降低了磷的掺杂浓度。这组实验磷的掺杂浓度,是在~区间内依次选取的。”
陈舟点了点头,组实验互为对照。
陈舟又想起来一件事,便问道“明天的共掺杂实验,也是你这边进行的吧?”
彭飞回道“没错。共掺杂的实验,其实也是型掺杂。只不过,不管是我们采用的法在生长过程中掺杂,还是采用离子注入的方法,用单一元素去实现金刚石的型掺杂,依然很难。”
“但是通过将两种或两种以上的元素掺入金刚石,去实现金刚石的型导电,就容易多了。”
顿了顿,彭飞继续说道“在单一元素型掺杂中,氮元素和硫元素都不是适合的选项。但是在共掺杂中,硼和氮的共掺,硼和硫的共掺,还有磷和氮的共掺,却都可以实现金刚石的导电性。”
听完彭飞的话,陈舟转而问道“这个课题主要是对金刚石和金刚石半导体材料制备的研究,那对于性质的研究呢?”
彭飞指了指远处的吴博士,说道“吴博士的另一个课题组负责研究金刚石半导体材料的性质和应用。”