我市研制成功半导体金刚石衬底材料

近日，由中国科学院半导体研究所和中国科学院大学共同承担的北京市科技计划课题“5mm×5mm半导体金刚石衬底材料研制”通过验收。

金刚石是超宽禁带半导体材料，具有载流子迁移率高、载流子饱和漂移速率大、击穿场强大、热导率高等优异性质，是研制高频大功率电子器件、深紫外光电子器件、量子自旋器件等高性能器件的理想材料。国际上，日本、欧洲、美国在半导体金刚石材料研究领域处于国际领先，国内半导体金刚石材料研究刚刚起步。

在北京市科技计划课题的支持下，课题组掌握了高质量半导体金刚石单晶材料制备的MPCVD和RFCVD技术，研制出国内首个金刚石电学性质测试装置，所制备的半导体单晶金刚石材料，其室温电子和空穴迁移率分别超过4100 cm2/V•s和3700 cm2/V•s，与国际报道最高数值接近，为国内目前最好水平。同时，通过课题实施，建立了包括半导体金刚石材料生长设备、生长工艺、测试表征设备以及测试表征方法在内的研究体系。下一步，课题组计划开展半导体金刚石单晶衬底小试工艺研究。