一种碳化硅/硼掺杂金刚石半导体复合涂层材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种碳化硅/硼掺杂金刚石半导体复合涂层材料的制备方法和应用，所述复合涂层材料是以半导体碳化硅作为基体，在基体表面设置梯度硼掺杂SiC半导体过渡层后，再于过渡层表面设置梯度硼掺杂金刚石半导体层；所述梯度硼掺杂SiC半导体过渡层，由上至下硼含量梯度降低；所述梯度硼掺杂金刚石半导体层，由下至上硼含量梯度降低。本发明专利技术通过在碳化硅表面设置梯度硼掺杂SiC半导体过渡层后，再于过渡层表面设置梯度硼掺杂金刚石半导体层，所制得的半导体复合涂层材料具有良好的导电性、膜基结合性能和高稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种碳化硅/硼掺杂金刚石半导体复合涂层材料及其制备方法和应用，属于材料制备领域。

技术介绍

1、金刚石具有优异的物理化学性质，金刚石的硬度、摩尔密度、热导率、声速以及弹性模量是已知材料中最高的，还具有良好的抗腐蚀性、透光性、耐热和抗辐射性。纯净的金刚石电阻率很高，是良好的电绝缘体。将硼原子掺杂入金刚石晶体结构中，可以使金刚石由禁带宽度为5.47ev的绝缘材料转变为半导体甚至导体，极大地扩展了金刚石的应用范围。在掺杂水平较低的情况下，金刚石表现出半导体性质，金刚石的电子/空穴迁移率较高，是制作高温半导体、抗辐射半导体的理想材料；在高掺杂水平下，金刚石表现出半金属导电性，是电化学合成、电化学氧化、电化学分析等领域的理想阳极材料。通过化学气相沉积(cvd)技术，可以在合理的时间尺度和可控的掺杂量范围内，在各种基体上沉积硼掺杂金刚石(bdd)涂层。

2、碳化硅是第三代半导体中的典型材料，因其较好的热稳定性、大的禁带宽度、高的导热率被广泛应用于光电器件、高频大功率和高温电子器件；且碳化硅的热膨胀系数与金刚石相近，化学性质稳定，价格低廉，陶瓷本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳化硅/硼掺杂金刚石半导体复合涂层材料，其特征在于：所述碳化硅/硼掺杂金刚石半导体复合涂层材料由碳化硅基体，设置于碳化硅基体表面的梯度硼掺杂SiC半导体过渡层以及设置于梯度硼掺杂SiC半导体过渡层表面的梯度硼掺杂金刚石半导体层组成，所述梯度硼掺杂SiC半导体过渡层中，由上至下硼含量梯度降低；所述梯度硼掺杂金刚石半导体层，由下至上硼含量梯度降低。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅/硼掺杂金刚石半导体复合涂层材料，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种碳化硅/硼掺杂金刚石半导体复合涂层材料，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种碳化硅/硼...

【技术特征摘要】

1.一种碳化硅/硼掺杂金刚石半导体复合涂层材料，其特征在于：所述碳化硅/硼掺杂金刚石半导体复合涂层材料由碳化硅基体，设置于碳化硅基体表面的梯度硼掺杂sic半导体过渡层以及设置于梯度硼掺杂sic半导体过渡层表面的梯度硼掺杂金刚石半导体层组成，所述梯度硼掺杂sic半导体过渡层中，由上至下硼含量梯度降低；所述梯度硼掺杂金刚石半导体层，由下至上硼含量梯度降低。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅/硼掺杂金刚石半导体复合涂层材料，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种碳化硅/硼掺杂金刚石半导体复合涂层材料，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种碳化硅/硼掺杂金刚石半导体复合涂层材料，其特征在于：

5.权利要求1-4任意一项所述的一种碳化硅/硼掺杂金刚石半导体复合涂层材料的制备方法，其特征在于：在碳化硅基体表面通过热扩散处理获得梯度硼掺杂sic半导体过渡层，然后将含梯度硼掺杂sic半导体过渡层的碳化硅基体通过化学气相沉积生长梯度硼掺杂金刚石半导体层，获得碳化硅/硼掺杂金刚石半导体复合涂层材料。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王剑，施海平，施帅，施应洁，施振，伍水平，马峰，罗浩，王宝峰，
申请(专利权)人：湖南新锋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：