Vliv krystalové orientace substrátu na růst bórem dopovaného homoepitaxního diamantu

Text
Povrchová morfologie epitaxních bórem dopovaných diamantových vrstev, sledovaná pomocí mikroskopie atomárních sil (AFM) a rastrovací elektronové mikroskopie (SEM), pěstovaných na substrátech s různou krystalografickou orientací.
Popis
Povrchová morfologie epitaxních bórem dopovaných diamantových vrstev, sledovaná pomocí mikroskopie atomárních sil (AFM) a rastrovací elektronové mikroskopie (SEM), pěstovaných na substrátech s různou krystalografickou orientací.

Tento článek představuje významný pokrok v porozumění vlivu krystalové orientace substrátu na růst bórem dopovaných homoepitaxních diamantových vrstev metodou chemické depozice z plynné fáze za pomoci mikrovlnového plazmatu (MW PECVD). Systematickou změnou orientace substrátu od 0° do 90° vůči krystalové rovině (100) studie odhaluje silný vliv orientace na rychlost depozice, morfologii povrchu a začlenění bóru. Nejvyšší účinnost začlenění bóru – přibližně 800% byla dosažena při určitých úhlech odklonu, přičemž hladké a bezdefektní povrchy byly pozorovány v širokém rozsahu tzv. vikinálních povrchů.

Tato zjištění jsou zásadní pro optimalizaci elektronických zařízení na bázi diamantu, kde je přesné dopování a kvalita povrchu klíčová. Výzkum zdůrazňuje nutnost řízené orientace substrátu s cílem zlepšit výkon a vyrobitelnost diamantových polovodičů pro použití ve vysokovýkonové a vysokofrekvenční elektronice.