化學(xué)氣相沉積硼摻雜金鋼石薄膜的研究的開題報(bào)告

化學(xué)氣相沉積硼摻雜金鋼石薄膜的研究的開題報(bào)告題目：化學(xué)氣相沉積硼摻雜金鋼石薄膜的研究一、選題背景和意義金鋼石是一種新興的材料，擁有優(yōu)異的電學(xué)、光學(xué)、力學(xué)等特性。在電子器件、太陽能電池、光伏器件等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。然而，金鋼石的導(dǎo)電性不足，限制了其在電子器件等領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，探究金鋼石的摻雜方法，提高其導(dǎo)電性是非常必要的。其中，硼摻雜是一種常見的提高材料導(dǎo)電性的方法之一。而化學(xué)氣相沉積（CVD）是一種成本低廉、量產(chǎn)性能強(qiáng)、控制性好的制備薄膜的方法，被廣泛用于金屬、半導(dǎo)體、氧化物等材料的制備。因此，采用CVD制備硼摻雜金鋼石薄膜，具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。二、研究目標(biāo)本研究旨在利用化學(xué)氣相沉積制備硼摻雜金鋼石薄膜，探究硼摻雜對金鋼石薄膜電學(xué)性能的影響規(guī)律，為金鋼石的應(yīng)用提供技術(shù)和理論支持。三、研究內(nèi)容和方法1.金鋼石薄膜制備采用化學(xué)氣相沉積法制備金鋼石薄膜，分別在低壓（<1kPa）和大氣壓（101kPa）下進(jìn)行。2.硼摻雜金鋼石薄膜制備利用化學(xué)氣相沉積法，在主氣體為氨氣（NH3）的條件下，控制摻雜源PH3濃度，制備硼摻雜金鋼石薄膜。3.電學(xué)性能測試?yán)盟奶结槞z測儀測量金鋼石薄膜電阻率、薄膜厚度等電學(xué)性能指標(biāo)，并研究硼摻雜對其電學(xué)性能的影響規(guī)律。四、預(yù)期成果和意義1.成功制備硼摻雜金鋼石薄膜，實(shí)現(xiàn)金鋼石導(dǎo)電性的提高。2.研究了不同摻雜濃度、摻雜時(shí)間、沉積壓力等因素對硼摻雜金鋼石薄膜電學(xué)性能的影響規(guī)律，并得到了優(yōu)化摻雜條件的方案。3.探究了金鋼石薄膜電學(xué)性能及其它物理性質(zhì)與摻雜方式、摻雜原子濃度等因素的關(guān)系，為金鋼石應(yīng)用提供了理論和技術(shù)支持。五、進(jìn)度安排本研究預(yù)計(jì)在3年內(nèi)完成，具體時(shí)間安排如下：第1年：熟悉材料制備、測試方法和理論基礎(chǔ)，完成金鋼石薄膜的制備和電學(xué)性能測試。第2年：學(xué)習(xí)硼摻雜的制備方法，對金鋼石薄膜進(jìn)行硼摻雜，并研究摻雜濃度對金鋼石薄膜電學(xué)性質(zhì)的影響。第3年：系統(tǒng)研究金鋼石薄膜摻雜后的電學(xué)性質(zhì)，并得到硼摻雜金鋼石薄膜電學(xué)性質(zhì)的優(yōu)化方案。六、參考文獻(xiàn)1.Hu,L.,Lu,Y.,Chen,J.,etal.(2017).Synthesisofboron-dopeddiamondbyconventionalandmicrowaveplasmaassistedchemicalvapordeposition:Acomparisonstudy.DiamondandRelatedMaterials,75,171-179.2.Huang,H.L.,Hsu,F.P.,Tsai,Y.T.,etal.(2018).Effectofpostannealingtemperatureontheelectronicpropertiesofpolycrystallinediamondfilmsdopedwithboron.ScientificReports,8(1),7930.3.Zhang,J.L.,Luo,Y.H.,Li,Y.C.,etal.(2019).Preparationofboron-dopeddiamondfilmsbyatmosphericpressurechemicalvapordepositionandtheirconductivitymechanism.JournalofAlloysandCompounds,806,945-949.4.Li,Y.H.,Li,Y.L.,Li,X.Y.,etal.(2016).Fabricationofboron-dopeddiamondfilmsviahotfilamentchemicalvapordeposition.MaterialsScienceinSemiconductorProcessing,41,67-71.5.Kaur,H.&Singh,J.(2019).Areviewonchemicalvapordeposition(CVD)growndiamondfilms:synthesis,charact