本项目主要研究了硅上异质外延金刚石膜生长机制及其磁阻效应。研究结果表明P 型金刚石膜有显著的磁阻效应,并与其形状、磁场强度、温度及空穴浓度等有密切的关系。利用薄膜的F-S 理论系统地分析磁阻效应的机制,给出了磁阻效应计算公式,建立了磁阻和压阻效应的统一计算理论表达式。研究还表明在硅上实现金刚石外延生长最关键的一步是控制核化过程。为此本项目对负衬底偏压增强金刚石核化进行了系统实验和理论研究。从理论上给出了激活离子数、微缺陷及核化密度与负偏压之间的关系。在最佳的条件下,利用热灯丝CVD和电子发射法在硅上合成出了质量合格的异质外延金刚石膜。结果证明理论分析与实验数据相一致。该成果具有重要的科学意义和应用的价值。
英文主题词heteroepitaxial diamond films; magnetoresistive effect; growth mechanism;nucleation; negative bias