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宽禁带半导体金刚石辐照缺陷的光致发光与光致变色


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宽禁带半导体金刚石辐照缺陷的光致发光与光致变色
  • 书号：9787030576651
    作者：王凯悦
  • 外文书名：
  • 装帧：平装
    开本：B5
  • 页数：136
    字数：186000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2018-06-01
  • 所属分类：
  • 定价： ￥99.00元
    售价： ￥78.21元
  • 图书介质:
    纸质书

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金刚石具有宽禁带、高热导率、高本征温度、高载流子迁移率、高击穿电压及良好的抗辐射特性等优点，被认为是新一代理想的半导体材料，制成的金刚石场效应管、肖特基二极管等器件可在航空航天等恶劣条件下工作。在作者近10年来从事宽禁带半导体金刚石晶体缺陷表征研究工作的基础上，本书系统地介绍金刚石本征缺陷与杂质缺陷的光致发光特性，并在此基础上构建缺陷结构模型，揭示光致变色机理。
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    前言
    第1章 金刚石的基本性质 1
    1.1 金刚石的分类 1
    1.2 金刚石的结构 2
    1.3 金刚石的性质及应用 2
    1.4 金刚石的生长 3
    1.4.1 高温高压法 3
    1.4.2 化学气相沉积法 5
    1.4.3 金刚石的硼掺杂 5
    1.5 光学中心的命名 5
    1.6 国内外研究现状分析 6
    1.6.1 辐照金刚石 6
    1.6.2 光致发光技术 7
    1.7 本书的研究内容 7
    第2章 金刚石的理论基础 8
    2.1 结晶学及能带理论 8
    2.1.1 晶格 8
    2.1.2 晶向与米勒指数 8
    2.1.3 倒易点阵与布里渊区 8
    2.1.4 禁带的产生 10
    2.1.5 施主与受主 12
    2.1.6 声子与Raman 散射 13
    2.2 电子辐照 14
    2.2.1 优势 14
    2.2.2 电子能量 15
    2.2.3 电子渗透的深度 15
    2.2.4 电子剂量 16
    2.2.5 辐照区域 16
    2.3 金刚石点缺陷 16
    2.3.1 本征点缺陷 16
    2.3.2 杂质缺陷 18
    2.3.3 热激活能 20
    2.4 光致发光与光学跃迁 20
    2.4.1 光致发光 20
    2.4.2 辐射跃迁 21
    2.4.3 Huang-Rhys 因子 23
    2.4.4 Jahn-Teller 效应 24
    2.4.5 振动结构与局部振动模 25
    2.5 外加场的作用 26
    第3章 金刚石辐照缺陷引入与表征 27
    3.1 金刚石试样的制备 27
    3.2 透射电子显微镜 28
    3.3 低温PL 光谱及Raman 光谱 29
    3.3.1 低温冷却 30
    3.3.2 Renishaw 激光共聚焦显微Raman 光谱仪 30
    3.4 激光共聚焦显微Raman 光谱仪的校正 31
    3.5 WiRETM 软件 32
    3.5.1 软件的设置 32
    3.5.2 光谱的采集 33
    3.5.3 线扫描与面扫描 33
    3.5.4 曲线的拟合 34
    3.6 退火 35
    第4章 Ⅱa 型金刚石辐照缺陷的光致发光与光致变色 36
    4.1 引言 36
    4.2 光学中心 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 实验条件的影响 46
    4.3.1 辐照电子剂量 47
    4.3.2 剂量速率 49
    4.3.3 辐照温度 51
    4.3.4 辐照电压 51
    4.3.5 测试温度 54
    4.3.6 局部应力 55
    4.4 紫外激光激发与光致变色 58
    4.5 光学中心的空间分布 60
    4.5.1 辐照平面方向 60
    4.5.2 深度方向 62
    4.6 退火 66
    4.7 扫描电子显微镜 74
    第5章 Ⅰ型金刚石辐照缺陷的光致发光与光致变色 77
    5.1 引言 77
    5.2 光学中心 81
    5.3 紫外激光激发与光致变色 85
    5.4 退火 89
    5.5 扫描电子显微镜 94
    5.6 杂质氮在晶体中的分布情况 97
    5.7 缺陷结构与电荷状态 102
    5.7.1 3H 中心 102
    5.7.2 515.8nm、533.5nm 与580nm 中心 104
    5.7.3 523.7nm 中心与626.3nm 中心 105
    5.8 NV 中心的相互转化 107
    第6章 Ⅱb 型金刚石辐照缺陷的光致发光及光致变色 108
    6.1 引言 108
    6.2 光学中心 113
    6.2.1 635.7nm 中心 114
    6.2.2 666.0nm 中心 115
    6.2.3 648.1nm 中心 116
    6.2.4 其他光学中心 117
    6.3 光致变色及热致变色 117
    6.4 扫描电子显微镜 124
    6.5 缺陷结构模型 126
    6.5.1 635.7nm/666.0nm 中心(DB1中心) 126
    6.5.2 648.1nm 中心 127
    6.6 光致变色与热致变色 127
    第7章 总结 129
    参考文献 132
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