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立方氮化硼(cBN)具有极高的热导率,能实现N型和P型掺杂,以及高介电强度、优异的热稳定性和化学稳定性等许多优秀性质,在高温、高功率电子器件和深紫外光电器件领域具有重要的应用前景。cBN的禁带宽度高达6.4eV,是III-V族化合物中最大的,其电阻率非常大,通常在109cm以上,需要用掺杂的手段加以改善。目前cBN的掺杂主要以原位掺杂手段为主,其他方法较少。但是原位掺杂工艺通常用于实验室研究,常常发生杂质聚集、影响cBN的结晶和晶相不纯等问题。本文选用成熟的传统半导体掺杂工艺对cBN晶体进行掺杂研究。首先利用高温热扩散方法对cBN进行硅掺杂。使cBN处于无限填埋杂质源的情况下进行高温扩散,研究了扩散温度和扩散时间对掺杂特性的影响。Si杂质的引入使得电导率有微小的增加。Si原子半径较大(1.17),接近cBN的B—N键的键长(1.57),使得扩散进入晶体的Si杂质主要集中在cBN表层,没有对cBN晶体的体电阻率产生很大的影响。通过对不同温度下电导的测量,计算得到了Si的杂质电离能。Si的杂质电离能随着扩散温度升高和扩散时间的增加而降低。对掺杂后的cBN样品进行了XPS光谱测量,发现Si原子主要占据B原子的格点位置,与N原子结合成键,成为施主型替位式杂质。因为cBN的化学计量比不是1:1,B原子过量,也有可能存在极少量的B—Si键。为了获得P型cBN,利用离子注入技术对cBN晶体进行了Be掺杂。Be原子较小,对立方氮化硼来说是有效的p型掺杂剂。本文对离子注入过程进行了SRIM软件模拟。模拟计算显示投影射程的峰值在2646处,并表明注入会造成晶体大量缺陷产生,发生非晶化。退火工艺可以消除缺陷。经过光学显微镜观察发现离子注入对晶体颜色、形貌没有明显影响。XPS光谱测量证实注入没有使cBN晶体发生相变,但没有测量到Be峰。SEM观察表明样品表面光滑无缺陷。EDS光谱表明cBN表面存在着Be元素,但是由于EDS对轻元素的分辨率较低,无法获得Be杂质的准确含量。共面电流电压曲线表明离子注入使得表面的电导下降,这可能是由于晶体内固有的施主型杂质和缺陷与Be杂质发生了补偿作用。