寬禁帶半導體金剛石輻照缺陷的光致發光與光致變色（簡體書）

金剛石具有寬禁帶、高熱導率、高本征溫度、高載流子遷移率、高擊穿電壓及良好的抗輻射特性等優點，被認為是新一代理想的半導體材料，製成的金剛石場效應管、肖特基二極管等器件可在航空航天等惡劣條件下工作。在作者近10年來從事寬禁帶半導體金剛石晶體缺陷表徵研究工作的基礎上，本書系統地介紹金剛石本征缺陷與雜質缺陷的光致發光特性，並在此基礎上構建缺陷結構模型，揭示光致變色機理。

目錄
前言
第1章金剛石的基本性質1
1.1金剛石的分類1
1.2金剛石的結構2
1.3金剛石的性質及應用2
1.4金剛石的生長3
1.4.1高溫高壓法3
1.4.2化學氣相沉積法5
1.4.3金剛石的硼摻雜5
1.5光學中心的命名5
1.6國內外研究現狀分析6
1.6.1輻照金剛石6
1.6.2光致發光技術7
1.7本書的研究內容7
第2章金剛石的理論基礎8
2.1結晶學及能帶理論8
2.1.1晶格8
2.1.2晶向與米勒指數8
2.1.3倒易點陣與布里淵區8
2.1.4禁帶的產生10
2.1.5施主與受主12
2.1.6聲子與Raman散射13
2.2電子輻照14
2.2.1優勢14
2.2.2電子能量15
2.2.3電子滲透的深度15
2.2.4電子劑量16
2.2.5輻照區域16
2.3金剛石點缺陷16
2.3.1本徵點缺陷16
2.3.2雜質缺陷18
2.3.3熱激活能20
2.4光致發光與光學躍遷20
2.4.1光致發光20
2.4.2輻射躍遷21
2.4.3 Huang-Rhys因子23
2.4.4 Jahn-Teller效應24
2.4.5振動結構與局部振動模25
2.5外加場的作用26
第3章金剛石輻照缺陷引入與表徵27
3.1金剛石試樣的製備27
3.2透射電子顯微鏡28
3.3低溫PL光譜及Raman光譜29
3.3.1低溫冷卻30
3.3.2 Renishaw激光共聚焦顯微Raman光譜儀30
3.4激光共聚焦顯微Raman光譜儀的校正31
3.5 WiRETM軟件32
3.5.1軟件的設置32
3.5.2光譜的採集33
3.5.3線掃描與面掃描33
3.5.4曲線的擬合34
3.6退火35
第4章Ⅱa型金剛石輻照缺陷的光致發光與光致變色36
4.1引言36
4.2光學中心38
4.2.1 Raman峰41
4.2.2 3H中心41
4.2.3 GR1中心43
4.2.4 515.8nm、533.5nm及580nm中心44
4.3實驗條件的影響46
4.3.1輻照電子劑量47
4.3.2劑量速率49
4.3.3輻照溫度51
4.3.4輻照電壓51
4.3.5測試溫度54
4.3.6局部應力55
4.4紫外激光激發與光致變色58
4.5光學中心的空間分佈60
4.5.1輻照平面方向60
4.5.2深度方向62
4.6退火66
4.7掃描電子顯微鏡74
第5章Ⅰ型金剛石輻照缺陷的光致發光與光致變色77
5.1引言77
5.2光學中心81
5.3紫外激光激發與光致變色85
5.4退火89
5.5掃描電子顯微鏡94
5.6雜質氮在晶體中的分佈情況97
5.7缺陷結構與電荷狀態102
5.7.1 3H中心102
5.7.2 515.8nm、533.5nm與580nm中心104
5.7.3 523.7nm中心與626.3nm中心105
5.8 NV中心的相互轉化107
第6章Ⅱb型金剛石輻照缺陷的光致發光及光致變色108
6.1引言108
6.2光學中心113
6.2.1 635.7nm中心114
6.2.2 666.0nm中心115
6.2.3 648.1 nm中心116
6.2.4其他光學中心117
6.3光致變色及熱致變色117
6.4掃描電子顯微鏡124
6.5缺陷結構模型126
6.5.1 635.7nm/666.0nm中心(DB1中心) 126
6.5.2 648.1nm中心127
6.6光致變色與熱致變色127
第7章總結129
參考文獻132
彩圖