【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金刚石掺杂，尤其是涉及一种三硫化二硼的应用、三硫化二硼掺杂金刚石及其制备方法和应用。
技术介绍
1、金刚石是集多种优异性能于一体的极限性功能材料，在如极端光学、量子通讯、人工智能、高功率激光武器与芯片的散热材料、超高压金刚石对顶压砧(dac)、化学气相沉积(cvd)大单晶生长的衬底、航空航天、拉曼激光器、生物医疗以及超精细加工等诸多领域均具有重要用途。
2、与si、gaas、sic、gan、insb以及inn等传统半导体材料相比，金刚石具有宽禁带(5.45ev)、高击穿电压(3.5×10-6vcm-1)、高电子饱和飘移速度(2.5×107cms-1)、高空穴迁移率(1800cm2v-1s-1)、高电子迁移率(1600cm2v-1s-1)以及低介电常数(5.66)等的特点。尤为重要的是，金刚石半导体具有耐高温(600℃)、耐强酸强碱腐蚀以及抗辐射等的传统半导体材料所不可替代的优势。因此，将金刚石视为终极半导体。
3、通常情况下，金刚石为绝缘体。然而，当金刚石中引入硼(b)元素之后，b原子存在金刚石之中并成为受主原子，产生浅能级，使金刚石由绝缘体变为p型半导体。当合成腔体中b添加量较少时，金刚石晶格b浓度较低，造成其电导率较低，制约了在半导体领域的应用；当金刚石实施重浓度b掺杂时，尽管其电输运特性会得以显著提升，但是其机械和光学功能特性会遭到严重破坏。类似地，使用高能硼粒子对所制备的金刚石进行粒子注入时，金刚石表面结构会遭到破坏，造成形成sp2杂化的石墨相结构。
4、理论研究表明：协
5、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种三硫化二硼的应用，能够显著降低金刚石的电阻率，同时还能够使金刚石保持较佳的透光性。
2、本专利技术的目的之二在于提供一种三硫化二硼掺杂金刚石的制备方法，工艺简单、易操作，成功率高，适合工厂化生产。
3、本专利技术的目的之三在于提供一种三硫化二硼掺杂金刚石，能够兼顾较高电导率和较佳透光性。
4、本专利技术的目的之四在于提供一种三硫化二硼掺杂金刚石的应用，能够取得突出的应用效果。
5、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
6、第一方面，三硫化二硼在降低金刚石电阻率中的应用。
7、进一步的，所述三硫化二硼通过掺杂到金刚石中而降低金刚石电阻率。
8、进一步的，所述三硫化二硼在金刚石中掺杂的质量百分比为0.02-0.03％。
9、第二方面，一种三硫化二硼掺杂金刚石的制备方法，包括以下步骤：
10、采用温度梯度法，三硫化二硼通过fenico-c合成体系掺杂到金刚石中，得到三硫化二硼掺杂金刚石。
11、进一步的，所述制备方法的压力条件为6-6.5gpa。
12、进一步的，所述制备方法的温度条件为1300-1340℃。
13、第三方面，一种由上述任一项所述的制备方法制备得到的三硫化二硼掺杂金刚石。
14、进一步的，所述三硫化二硼掺杂金刚石的电阻率为88.1-0.284ω·cm。
15、进一步的，所述三硫化二硼掺杂金刚石的透光性为80-90％。
16、第四方面，一种上述任一项所述的三硫化二硼掺杂金刚石在半导体材料中的应用。
17、与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：
18、本专利技术提供的三硫化二硼的应用，能够显著降低金刚石的电阻率，同时还能够使金刚石保持较佳的透光性，解决了现有技术中难以使金刚石同时兼顾较高电导率和较佳透光性的技术问题。
19、本专利技术提供的三硫化二硼掺杂金刚石的制备方法，在几乎不影响金刚石透光性的基础上显著提高了其电导率，不仅工艺简单、易操作，而且成功率高，适合工厂化生产。
20、本专利技术提供的三硫化二硼掺杂金刚石，兼顾较高电导率和较佳透光性。
21、本专利技术提供的三硫化二硼掺杂金刚石的应用，可取得突出的应用效果。
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1.三硫化二硼在降低金刚石电阻率中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述三硫化二硼通过掺杂到金刚石中而降低金刚石电阻率。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述三硫化二硼在金刚石中掺杂的质量百分比为0.02-0.03%。
4.一种三硫化二硼掺杂金刚石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法的压力条件为6-6.5GPa。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法的温度条件为1300-1340℃。
7.一种由权利要求4-6任一项所述的制备方法制备得到的三硫化二硼掺杂金刚石。
8.根据权利要求7所述的三硫化二硼掺杂金刚石，其特征在于，所述三硫化二硼掺杂金刚石的电阻率为88.1-0.284Ω·cm。
9.根据权利要求7或8所述的三硫化二硼掺杂金刚石，其特征在于，所述三硫化二硼掺杂金刚石的透光性为80-90%。
10.一种权利要求7-9任一项所述的三硫化二硼掺杂金刚石在半导体材料中的
...【技术特征摘要】
1.三硫化二硼在降低金刚石电阻率中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述三硫化二硼通过掺杂到金刚石中而降低金刚石电阻率。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述三硫化二硼在金刚石中掺杂的质量百分比为0.02-0.03%。
4.一种三硫化二硼掺杂金刚石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法的压力条件为6-6.5gpa。
6.根据权利要求5所述的制备方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，王帅，肖宏宇，肖政国，王强，冉茂武，田昌海，王应，佘彦超，
申请(专利权)人：铜仁学院，
类型：发明
国别省市：
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