摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-8页 |
1 绪论 | 第11-26页 |
1.1 辐伏同位素电池 | 第11-15页 |
1.1.1 辐伏同位素电池的应用背景 | 第11页 |
1.1.2 辐伏同位素电池的工作原理及结构 | 第11-13页 |
1.1.3 辐伏同位素电池的分类 | 第13页 |
1.1.4 辐伏同位素电池换能单元材料的要求 | 第13-15页 |
1.2 掺硼单晶金刚石 | 第15-22页 |
1.2.1 单晶金刚石结构及性质 | 第15-16页 |
1.2.2 单晶金刚石的制备方法 | 第16-18页 |
1.2.3 化学气相沉积单晶金刚石的生长机理和影响因素 | 第18-20页 |
1.2.4 化学气相沉积单晶金刚石的掺杂 | 第20-22页 |
1.3 掺硼单晶金刚石辐伏同位素电池换能单元的研究现状 | 第22-23页 |
1.4 课题研究意义和主要研究内容及方法 | 第23-26页 |
1.4.1 课题研究意义 | 第23-24页 |
1.4.2 研究的主要内容和方法 | 第24-26页 |
2 实验设备及表征手段 | 第26-32页 |
2.1 外延单晶金刚石的沉积装置 | 第26-27页 |
2.2 外延单晶金刚石的表征手段 | 第27-29页 |
2.2.1 XRD摇摆曲线 | 第27-28页 |
2.2.2 拉曼光谱 | 第28页 |
2.2.3 四探针测试仪 | 第28-29页 |
2.3 肖特基结型换能单元制作设备 | 第29-30页 |
2.3.1 匀胶机和光刻机 | 第29页 |
2.3.2 箱式真空镀膜机 | 第29-30页 |
2.4 电学性能测试平台 | 第30-32页 |
3 高质量掺硼单晶金刚石薄膜制备 | 第32-43页 |
3.1 实验材料 | 第32-34页 |
3.2 生长温度对同质外延单晶金刚石的影响 | 第34-38页 |
3.3 掺硼量对外延单晶金刚石的影响 | 第38-42页 |
3.4 本章小结 | 第42-43页 |
4 肖特基结型换能单元制作 | 第43-63页 |
4.1 外延单晶金刚石表面肖特基接触和欧姆接触设计 | 第43-47页 |
4.1.1 金属和半导体的功函数以及接触势垒 | 第44-45页 |
4.1.2 肖特基接触和欧姆接触 | 第45页 |
4.1.3 肖特基结型换能单元的肖特基电极材料的选择 | 第45-46页 |
4.1.4 肖特基结型换能单元欧姆电极材料的选择 | 第46-47页 |
4.2 肖特基结型换能单元的结构设计 | 第47-49页 |
4.2.1 肖特基结型换能单元的构架结构设计 | 第47-48页 |
4.2.2 肖特基结换能单元的电极结构设计 | 第48-49页 |
4.3 肖特基结型换能单元肖特基结的优化 | 第49页 |
4.4 单晶金刚石薄膜表面前处理 | 第49-50页 |
4.5 光刻法制作叉指状电极 | 第50-59页 |
4.5.1 光刻法制作叉指状电极工艺 | 第50-55页 |
4.5.2 光刻法制作叉指状电极的结果及分析 | 第55-59页 |
4.6 挡板法制作叉指状电极 | 第59-62页 |
4.6.1 挡板的设计 | 第59-61页 |
4.6.2 挡板法制作电极工艺及结果 | 第61-62页 |
4.7 本章小结 | 第62-63页 |
5 肖特基结型换能单元的电学性能测试 | 第63-68页 |
5.1 不同栅极宽度的肖特基结型换能单元的电学性能 | 第63-66页 |
5.2 不同掺硼浓度单晶金刚石的肖特基结型换能单元的电学性能 | 第66-67页 |
5.3 本章小结 | 第67-68页 |
结论 | 第68-69页 |
展望 | 第69-71页 |
致谢 | 第71-72页 |
参考文献 | 第72-76页 |
附录 | 第76-77页 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第77页 |