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用于纳米电子学的单晶金刚石薄膜

应用物理 2017-11-13 v1 材料科学 光学

摘要

单晶纳米级金刚石薄膜因其在纳米光子学、纳米电子学和量子信息科学等多种应用中的需求而备受追捧。然而,迄今为止,导电金刚石薄膜的获得仍是一个未能实现的目标。在这项工作中,我们提出了一种完整的纳米加工方法,用于制备高深宽比、电活性单晶金刚石薄膜。这些薄膜具有超过500×500 μm²的大横向尺寸,厚度仅为数百纳米。我们进一步实现了由这些金刚石薄膜制成的垂直单晶p-n结,其开启电压约为10 V,电流为若干mA。此外,我们确定性地在薄膜中引入了光学活性色心,并首次展示了单晶纳米级金刚石LED。这种制备电活性单晶金刚石薄膜的稳健且可扩展的方法,为采用金刚石的先进纳米光子学、纳米电子学和光力学器件提供了新途径。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.03881,
  title  = {Single crystal diamond membranes for nanoelectronics},
  author = {K. Bray and H. Kato and R. Previdi and R. Sandstrom and K. Ganesan and M. Ogura and T. Makino and S. Yamasaki and A. P. Magyar and M. Toth and I. Aharonovich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.03881},
  year   = {2017}
}