金剛石材料因其具有較寬的帶隙、高載流子遷移率以及高擊穿電壓等優(yōu)異的性能,被科學(xué)家譽(yù)為“終極半導(dǎo)體材料”,廣泛地應(yīng)用于高功率器件、輻射探測器及日盲紫外探測器等領(lǐng)域。另一方面,隨著量子調(diào)控技術(shù)的不斷發(fā)展,基于金剛石氮空位色心（Nitrogen-vacancy center,NV center）的固態(tài)單光子源,由于在室溫下具有穩(wěn)定性好、退相干時間長、量子態(tài)可讀取等特性,將其與光學(xué)微腔或其他高品質(zhì)因子的半導(dǎo)體微納結(jié)構(gòu)形成復(fù)合耦合系統(tǒng)后,可以建造更高品質(zhì)的量子密鑰分配系統(tǒng),因此已成為固態(tài)量子信息研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。同時,將P型金剛石薄膜與其他n型寬禁帶半導(dǎo)體結(jié)合構(gòu)成異質(zhì)pn結(jié),在高溫及高功率電子器件領(lǐng)域的應(yīng)用也具有較高的研究價值。本論文主要以實(shí)驗合成為主,輔之以基于密度泛函理論的第一性原理計算方法,研究了不同生長參數(shù)對金剛石薄膜外延質(zhì)量的影響、不同濃度的氮?dú)庖约把鯕鈱饎偸疦V色心的調(diào)控規(guī)律、大尺寸ZnO基納米金剛石的制備與表征以及一維納米ZnO/碳納米管（CNT）核殼結(jié)構(gòu)的電學(xué)與光學(xué)性質(zhì)等。研究成果主要包括:1.采用微波等離子體化學(xué)氣相沉積方法成功合成出高質(zhì)量的多晶金剛石薄膜。綜合多種材料表征... 

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

(a)金剛石三維原子結(jié)中

圖1.2兩種終端金剛石薄膜表面電子結(jié)構(gòu)((a)氫終端金剛石表面:偽)氧終端金剛石表面l}1

圖１．３金剛石與傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料（ａ）１０ＫＶ高壓下耐壓厚度；（ｂ）品質(zhì)因素隨頻率變化比較

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]AlxGa1-xAs陰極材料光電特性的第一性原理研究[D]. 沈洋.中國計量大學(xué) 2016
[3]CVD同質(zhì)外延單晶金剛石的研究[D]. 吳超.武漢工程大學(xué) 2016
[4]甲烷濃度對金剛石單晶生長的影響和金剛石刻蝕坑的研究[D]. 吳冰欣.吉林大學(xué) 2015
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本文編號：3682474