一种柔性氮化硼同质pn结及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性氮化硼同质pn结及制备方法，在蓝宝石衬底上通过低压化学气相沉积技术生长硫掺杂n型氮化硼薄膜；在铜衬底上通过低压化学气相沉积技术生长镁掺杂p型氮化硼薄膜；通过聚甲基丙烯酸甲酯辅助液相剥离技术，将硫掺杂n型氮化硼薄膜与镁掺杂p型氮化硼薄膜转移至柔性衬底上，并在氩气氛围下热处理，得到柔性氮化硼同质pn结。本发明专利技术实现了氮化硼薄膜的高效n型与p型掺杂，并通过大面积膜剥离与转移技术在柔性衬底上制备了氮化硼基同质pn结，该同质结构具有高的晶格匹配度，低的结形成能，进一步开拓了超宽带隙材料领域中范德华同质结的制备与研究，在光电器件与高功率电力电子器件应用领域具有极大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二维半导体薄膜材料掺杂生长与pn结制备，具体涉及一种柔性氮化硼同质pn结及制备方法。

技术介绍

1、六方氮化硼(hbn)薄膜是具有类石墨烯结构的二维层状材料，同时具备超宽的光学带隙和耐高压高频特性。因此hbn材料在高功率电力电子器件领域具有突出的应用潜力。特别的，hbn材料与石墨烯、过渡金属硫化物(tmds)等二维材料构成的范德华异质结，由于可忽略表面悬挂键造成的杂质散射效应，在场效应晶体管(fet)应用中展现出了高载流子迁移率、高载流子浓度与灵敏的开关特性。但tmds与其他各类二维材料的光学带隙普遍小于2.5ev，这类窄带隙二维材料在高压高功率条件下极易发生变性造成器件的失效，从而严重制约hbn基范德华异质结构在高功率电力电子器件中的应用。选用各种可耐高频高压的超宽带隙材料(例如金刚石、氧化镓、氮化铝等)与hbn形成异质结构，虽然hbn的二维层状结构也被证明可显著抑制界面态造成的杂质散射效应，但构筑这类hbn基超宽带隙异质结却面临复杂的制备工艺与仪器条件。并且超宽带隙异质结构中的界面晶格失配与热膨胀系数差异，会造成范德华外延过程中hbn薄膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柔性氮化硼同质pn结的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的柔性氮化硼同质pn结的制备方法，其特征在于，硫掺杂n型氮化硼薄膜通过以下过程制得：

3.根据权利要求2所述的柔性氮化硼同质pn结的制备方法，其特征在于，将氨硼烷加热至115℃形成氨硼烷的升华蒸汽与热解产物，作为B/N源；将硫粉末加热至115℃形成硫的升华蒸汽，作为S源。

4.根据权利要求2所述的柔性氮化硼同质pn结的制备方法，其特征在于，降温的速率为3-5℃/min。

5.根据权利要求2所述的柔性氮化硼同质pn结的制备方法，其特征在于，升温至1400...

【技术特征摘要】

1.一种柔性氮化硼同质pn结的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的柔性氮化硼同质pn结的制备方法，其特征在于，硫掺杂n型氮化硼薄膜通过以下过程制得：

3.根据权利要求2所述的柔性氮化硼同质pn结的制备方法，其特征在于，将氨硼烷加热至115℃形成氨硼烷的升华蒸汽与热解产物，作为b/n源；将硫粉末加热至115℃形成硫的升华蒸汽，作为s源。

4.根据权利要求2所述的柔性氮化硼同质pn结的制备方法，其特征在于，降温的速率为3-5℃/min。

5.根据权利要求2所述的柔性氮化硼同质pn结的制备方法，其特征在于，升温至1400-1450℃与降温时，氮气与氩气的体积比为1:3，氮气的流量为5-10sccm；

6.根据权利要求1所述的柔性氮化硼同质pn结的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，陈冉升，云峰，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：