高结晶质量的单晶CVD金刚石
材料科学
2009-09-08 v1
摘要
在高压高温(HPHT)合成金刚石衬底上进行同质外延化学气相沉积(CVD)，可以生产出点缺陷含量可控的金刚石材料。然而，为了最小化扩展缺陷含量，必须尽量减少到达初始生长表面的衬底扩展缺陷数量，以及CVD层与衬底界面处位错的成核。X射线形貌术表明，当使用IIa型HPHT合成衬底时，界面处成核的位错密度可低于400 cm⁻²。对HPHT生长的合成IIa型金刚石进行的X射线形貌术、光致发光成像和双折射显微镜观察清楚地表明，扩展缺陷含量取决于生长扇区。<111>扇区含有最高浓度的堆垛层错和位错，而<100>扇区则相对无缺陷。研究表明，对此类材料进行HPHT处理可以显著减小堆垛层错的面积并导致位错移动。这些知识，结合对HPHT合成过程中生长扇区如何发展的理解，已被用于指导选择和加工适用于CVD合成具有高结晶完美性和可控点缺陷含量材料的衬底。
引用
@article{arxiv.0909.1205,
title = {High crystalline quality single crystal CVD diamond},
author = {P M Martineau and M P Gaukroger and K B Guy and S C Lawson and D J Twitchen and I Friel and J O Hansen and G C Summerton and T P G Addison and R Burns},
journal= {arXiv preprint arXiv:0909.1205},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 8 figures