Publication detail

Large area deposition of boron doped nano-crystalline diamond films at low temperatures using microwave plasma enhanced chemical vapour deposition with linear antenna delivery

Year: 2014

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Diamond and Related Materials

Publisher name: Elsevier Science SA

Place: Lausanne

Page from-to: 27-34

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Depozice borem dopovaných nano-krystalických diamantových filmů na velké ploše při nízkých depozičních teplotách s využitím mikrovlnnou plazmou podpořené chemické plynné depozice s rozvodem lineární anténou	Tento článek pojednává o přípravě a charakterizaci borem (B) dopovaných nano-krystalických diamantových (B-NCD) vrstev připravených na velkých plochách (až do 50 cm × 30 cm) při nízkých depozičních teplotách (<650 ° C) pomocí mikrovlnným plazmatem vybuzeným lineární anténou podpořené chemické plynné depozice (MW-LA-PECVD). B-NCD vrstvy byly připraveny v směsi plynů H2/CH4/CO2 a H2/CH4 s přidanou trimethylborem (TMB). Na vrstvách s tloušťkou 150 nm až 1000 nm, které byly připraveny s B/C poměrem až 15000 ppm v různém rozsahu poměrů CO2/CH4 byl studován vliv kyslíku (O) na rychlost inkorporace B do pevné fáze a vliv na kvalitu B-NCD s ohledem na SP3/sp2 poměr. Experimentální výsledky ukazují snížení koncentrace akceptorů vytvořených borem s rostoucí koncentrací CO2. Vyšší poměry sp3/sp2 byly naměřeny pomocí Ramanovy spektroskopie s rostoucí koncentrací TMB bez CO2 v plynné fázi. Vysoké koncentrace B (až 1,75×10^21 cm^3) v pevné bylo prokázáno měřením metodou neutronového hloubkové profilování, Hallova jevu a spektroskopické elipsometrie.	Depozice na velkou plochu; Nízká depoziční teplota; Borem dopovaný nano-krystalický diamant; MW PE CVD s lineární anténou
eng	Large area deposition of boron doped nano-crystalline diamond films at low temperatures using microwave plasma enhanced chemical vapour deposition with linear antenna delivery	We report on the preparation and characterisation of boron (B) doped nano-crystalline diamond (B-NCD) layers grown over large areas (up to 50 cm × 30 cm) and at low substrate temperatures (< 650 °C) using microwave plasma enhanced linear antenna chemical vapour deposition apparatus (MW-LA-PECVD). B-NCD layers were grown in H2/CH4/CO2 and H2/CH4 gas mixtures with added trimethylboron (TMB). Layers with thicknesses of 150 nm to 1000 nm have been prepared with B/C ratios up to 15000 ppm over a range of CO2/CH4 ratios to study the effect of oxygen (O) on the incorporation rate of B into the solid phase and the effect on the quality of the B-NCD with respect to sp3/sp2 ratio. Experimental results show the reduction of boron acceptor concentration with increasing CO2 concentration. Higher sp3/sp2 ratios were measured by Raman spectroscopy with increasing TMB concentration in the gas phase without CO2. Incorporation of high concentrations of B (up to 1.75 × 10^21 cm^3) in the solid is demonstrated as measured by neutron depth profiling, Hall effect and spectroscopic ellipsometry.	Large area; Low temperature; Boron doped Nano-Crystalline Diamond; Linear antenna MW PE CVD

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links