不同磁控溅射方式制备的C掺杂h-BN薄膜微观结构与导电性研究

人工晶体学报 ›› 2019, Vol. 48 ›› Issue (5): 846-853.

不同磁控溅射方式制备的C掺杂h-BN薄膜微观结构与导电性研究

姜思宇;熊芬;吴隽;祝柏林;郭才胜;姚亚刚;甘章华;刘静

武汉科技大学,省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,武汉 430081;中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,苏州,215123

出版日期:2019-05-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
国家自然科学基金(51522211);中国科学院苏州纳米技术与仿生研究所纳米器件与应用重点实验室项目(15QT02)

Microstructure and Conductivity of the C Doped h-BN Thin Films Prepared by Different Magnetron Sputtering Methods

JIANG Si-yu;XIONG Fen;WU Jun;ZHU Bai-lin;GUO Cai-sheng;YAO Ya-gang;GAN Zhang-hua;LIU Jing

Online:2019-05-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 采用中频双极脉冲(IFBP)和射频(RF)磁控溅射分别在(100)取向的单晶Si衬底上沉积C掺杂h-BN(h-BN:C)薄膜,随后在95;Ar+5;H2混合气氛中进行700℃退火处理,对其结构、化学组成、元素的化学价态、表面形貌以及导电性进行了分析研究.结果表明:两种溅射方法均成功在Si基片上制备出致密连续的h-BN:C薄膜,其电阻率可低至2.9×104～2.5×105Ω·cm.对比发现两种制备方法中IFBP磁控溅射具有较快沉积速率,制备出的h-BN:C薄膜结构更稳定,结晶性更好;而RF磁控溅射制备的h-BN:C薄膜经700℃退火处理后形成了层状结构.在溅射气氛中掺入一定量H2对提高h-BN:C薄膜稳定性极为重要,而沉积后的低温退火处理更可提高其结晶性和稳定性.

中图分类号:

TN304

姜思宇;熊芬;吴隽;祝柏林;郭才胜;姚亚刚;甘章华;刘静. 不同磁控溅射方式制备的C掺杂h-BN薄膜微观结构与导电性研究[J]. 人工晶体学报, 2019, 48(5): 846-853.

JIANG Si-yu;XIONG Fen;WU Jun;ZHU Bai-lin;GUO Cai-sheng;YAO Ya-gang;GAN Zhang-hua;LIU Jing. Microstructure and Conductivity of the C Doped h-BN Thin Films Prepared by Different Magnetron Sputtering Methods[J]. JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS, 2019, 48(5): 846-853.

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