用热激发电流法研究金刚石薄膜中的陷阱

D维8卷第期ssn1001033x.196牝.紫科技大学学报 Vol.18 No.2 1994 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.1996 用热激发电流法研究金刚石薄膜中的陷阱* 崔聪悟)王建军) 马星桥) 伍瑜到 1)中国科学院高能物理研究所同步辐射室，北京100039 2)北京科技大学材料科学与工程系，北京1000833)北京科技大学物理系，北京100083 摘要对微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)的硅村底金刚石薄膜，做了在液氮温区注入载流 子，升温测其电流一温度关系的实验.观察到s一gDwm样品有明显的热激发电流峰.重复实验 时，峰基本消失.经氢等离子体在~900℃处理2.5h后，再重复实验，该峰又出现.推断热激 发电流峰是由硅衬底金刚石薄膜内氢致陷阱中的载流子撤空引起的，这些能级在金刚石禁带中 的陷阱是可以通过适当热处理消除的， 关键词金刚石膜，缺陷/热激发电流 中图分类号TN304.1,0484.4 金刚石薄膜（以下简称DF)的许多优良电学和光电特性已为人所知，但由于沉积工艺的 影响，可能会使薄膜中含有各种各样的杂质和结构缺陷，如位错、层错、孪晶、填隙原子和空位 等川.这些杂质和缺陷可能在金刚石禁带中引人各种能级，甚至是准连续的能级，从而对金刚 石的电学、光学、光电导等性质产生重大影响.例如Jos等四认为位错可能导致一个在金刚 石带隙中的能级分布，这些能级既可能作为俘获电子的正电荷中心，又可能作为俘获空穴的 负电荷中心；在多晶DF中，高密度的各种结构缺陷既可能是载流子的陷阱，又可能是载流子 的复合中心，因此，对DF中的各种杂质及缺陷引起的陷阱进行研究，对研究DF的电学、光学 和光电导性质有重要意义. 研究半导体中载流子陷阱的方法有多种，本文将采用一种较为简单易行的方法一热激发电 流(TSC)法对Si衬底金刚石薄膜中的陷阱进行研究， 1实验 本文所用样品为微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)方法制备的单晶硅(100取向)衬 底金刚石薄膜.E1为在低温条件下沉积的，G3为在高温条件下沉积的，样品用过X射线衍 射、Raman光谱测量确认金刚石相，并进行电镜观察、室温测伏安特性等实验，但没有进行 过热处理.其沉积条件及膜厚如表1所示， 实验电路示意图如图1.用惠普7151数字万用表测量样品上所加直流电压.用电压比较法 获得通过样品中的电流.用碳胶获得电性测量的欧姆接触，电极面积约2m. 实验过程中，样品装在一个封闭金属盒子内（无光照），通过屏蔽电缆与实验电路连接.用 铜一康铜热电偶置于样品表面处以探测样品温度，样品与热电偶均与金属盒子无接触， 1995-09-10,收稿。第一作者27岁顾士 ◆国家“863计划”项日

第 18 卷 第 2 期 北 京 科 技 大 学 学 报 l , 拓 年 4 月 oJ um a l o f U亩 v e sr iyt o f S d e n c e a n d eT hc n o l o g y eB ij in g V d . 18 N o . 2 AP r . 1侧润i 用 热激发 电流法 研究 金 刚石 薄膜 中的陷阱 崔聪悟 ’ ) 王 建军 ’ ) 马星 桥 ’ ) 伍瑜 ’ ) l) 中国科 学 院高能物理 研究所同 步辐射 室 , 北 京 l (0 〕3 9 2) 北京科技大学材料科学与 工程系 , 北 京 l〕 x 犯3 3 ) 北京科技大学物理系 , 北京 l仪洲〕8 3 摘要 对微波等离子 体化学气相 沉积 (M P〔:V D ) 的硅 衬底金 刚石薄膜 , 做 了在液 氮温 区 注人 载 流 子 , 升温测其 电流 一 温度 关系 的实验 . 观 察到as 一 gor wn 样 品有 明显 的热激 发 电流峰 . 重复 实验 时 , 峰基 本消失 . 经氢等离子 体在~ 驯) ) ℃ 处理 .2 5 h 后 , 再重 复 实验 , 该 峰又 出现 . 推断 热激 发电流峰是 由硅衬底金刚石薄 膜 内氢 致 陷阱中的载流子撤空 引起的 . 这些能级在金 刚 石禁 带 中 的陷阱是可 以通过适 当热处 理消除的 . 关键词 金刚石膜 , 缺 陷/ 热激 发电流 中图分类号 T N 3( 科 . 1 , (渊名4.4 金 刚石 薄膜 ( 以下 简称 D F ) 的许 多优 良电学 和 光 电特 性 已 为 人所 知 , 但 由于沉 积工 艺 的 影 响 , 可能会使薄膜中含有各种各样的杂质和结构缺陷 , 如位错 、 层错 、 孪晶 、 填 隙原子和空位 等 11] . 这 些杂 质和缺 陷可 能在金 刚石禁 带 中引人各 种能 级 , 甚 至是准连续的能级 , 从而 对金刚 石的 电学 、 光学 、 光 电导等性 质产 生重大影 响 . 例如 oJ n es 等 l2] 认为位错 可能 导致一个 在 金 刚 石带隙中 的能级分 布 , 这 些能级 既 可能作 为俘获 电子的正 电荷 中心 , 又 可能作 为俘 获空 穴 的 负 电荷 中心 ; 在多晶 D F 中 , 高密度的各种结构缺 陷既可能是载流子的 陷阱 , 又 可能是 载 流子 的复合中心 . 因此 , 对 D F 中的各种杂质及缺 陷引起 的陷阱进行研究 , 对研究 D F 的电学 、 光学 和光 电导性质 有重要 意义 . 研究 半 导体 中载 流子 陷阱 的方法有 多种 . 本文将采 用一种较为简单易行的方法一 热激发电 流 (铭 C ) 法 对 iS 衬底 金刚 石薄膜 中的 陷阱进 行研 究 . 1 实验 本文 所 用样 品为微 波等 离子体 化学 气相 沉 积 (M P C V D ) 方 法 制 备 的 单 晶硅 ( 10 取 向) 衬 底 金 刚石 薄膜 . E I 为在低 温条件 下沉 积 的 , G 3 为在 高温条 件下沉 积 的 . 样 品 用 过 X 射线衍 射 、 R a aln n 光 谱测 量确 认金 刚石相 , 并进 行 电镜 观 察 、 室温测伏安 特性等 实验 , 但 没有 进行 过 热处理 . 其 沉积 条件 及膜 厚如表 1 所示 . 实验 电路 示意 图如 图 1 . 用 惠普 7 1 51 数 字万用表测量样品上所加直流 电压 . 用 电压 比较法 获 得通过 样 品 中的电流 . 用碳 胶 获得 电性测 量 的欧姆 接触 , 电极面积 约 Z nmr 2 . 实验 过程 中 , 样 品装在一个封闭金属盒子内 (无光照 ) , 通过屏蔽电缆 与实验 电路 连接 . 用 铜 一 康铜 热 电偶置 于样 品表 面处 以探 测样 品温 度 , 样 品与热 电偶 均 与金属盒 子无 接触 . l卯5 一 的 一 10 收稿 第一 作者 27 岁 硕 士 . 国 家 “ 8 63 计划 ” 项 目 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1996. 02. 010

.146. 北京科技大学学报 1996年N0.2 表ICVD方法沉积的Si村底DF的沉积条件 Tic p/Pa 气体组成/% 编号 t/h 膜厚m H,CH,O. El 445 799.8 品 1003.52.0 12 G3 755 3332.5 24 1001.40.5 8.0 在进行实验时，先给样品加5~10V范围 内的直流电压，从室温将温度降至液氮温区， 保持一定时间，直至不能再观察到通过样品中 的电流变化时，开始缓慢升温至~150℃，同 电压表 时记录温度和通过样品中的电流.升温时尽量 电极 电极 使升温速度均匀， Si村底 记录仪 2结果与讨论 对上述2个样品测得的电流一温度关系 分别如图2(a)和图3a)所示（为方便，电流值 图1实验电路示意图 用0℃时的值归一化).从图上可见，2个样品的电流-温度曲线上都有电流峰出现.我们认为 这些峰是硅衬底金刚石膜的热激发电流峰 5 a 30 1.0 2 0.5 0 100 15020025030030400 100150200250300350400 TK T/K 图2E1在从液氨温区升温时通过样品的电流一温度关系曲线 (a)s-rowm情况；(b)经过(a)中的过程后重复实验的结果 356 10 6 23 1.0 2 05 0 0 100150202030030400 100 150200250300350400 TIK T/K 图3G3在从液氨温区升温时通过样品的电流一温度关系曲线 (a)as一gowm情况；(b)经过(a)中的过程后重复实验的结果

北 京 科 技 大 学 学 报 1少拓 年 M 〕 . 2 表 1〔刀D 方法沉积的 Si 衬底 D F 的沉积条件 编 号 T/ ℃ P z凭 爪t 气体组成 /% H Z 〔升 。 0 2 膜 厚 恤m 气乙Un : 司卫且 U、n r OC : 勺一 7卯 24 0 . 8 3 332 . 5 lX() 3乃 lX() 1 . 4 457 GE3l 在进 行实验 时 , 先给 样 品加 5 一 10 V 范 围 内的直 流 电压 , 从室温 将 温 度 降 至 液 氮 温 区 , 保持 一定 时 间 , 直 至不能 再观 察到通 过样 品 中 的 电流变化 时 , 开 始 缓 慢 升 温 至 一 150 ℃ , 同 时记 录温度 和通过 样 品 中的电流 . 升温 时尽 量 使 升温 速度 均匀 . 电压 表 曳鱼」 l 洛 `里鱼 一一飞 . 口 , 一 . — 5 1衬底 记 录 仪 2 结果 与讨论 对 上述 2 个 样 品测 得 的 电流 一 温 度 关 系 分 别 如 图 2 a( ) 和 图 3 a( ) 所 示 (为方 便 , 电 流 值 用 O ℃ 时 的值归一化 ) . 从图上可 见 , 2 个样品的电流 一 这些 峰是 硅衬底 金 刚石膜 的热 激发 电流峰 . 图 l 实验 电路示 意图 温度曲线上都有 电流峰出现 . 我们认为 越却牟里| 少 6 压 璐钾护思| O. 1田 3刃 今刀 图 2 ( a ) E I 在从液氮温区升温时通过样品的电流 一 1扔 〕洲) 2印 刃〕 T / K 温度关系 曲线 as 一 g 泊叭” 情 况 ; (b ) 经过 ( a) 中的过程后重复实验的结果 一比卜I L I L 气一 o 压王之ót、 之们七戈à L 担璐却里| 0K 田 , ó 期 T 一刃- t l 盈`L ó `的ì 1005 01 T巡/ K 3的 350 粼 ) ) G 3 在从 液氮温区升温时通过样品 的电流 一 温度关 系 曲线 as 一 g 旧” ” 情况 ; ( b ) 经过 a( )中的过程后重复实验的结果 尸阻l 一.旧图。 f l `L l l Ll l l LLl 120542601匕的l 暇钾护粤|

Vol.18 No.2 崔聪悟等：用热激发电流法研究金刚石薄膜中的陷讲 .147. 早在60年代，Bube等人团就发现，将半导体在低温下给以激发（如光照等）能产生载流 子.当材料的禁带中存在陷阱能级时，这些载流子可能被陷在各种陷阱内，然后在暗状态下升 温，当被陷载流子由于加热从陷阱中被释放出时，样品所接人的电路中会产生热激发电流峰 (TSC峰).这些TSC峰的温度位置和峰值高低决定于3个因素，即陷阱能级深度、加热速率快 慢和陷阱的捕获截面. 通常采用光照在低温下产生载流子，但这个方法使实验装置较复杂，我们采用电注人法， 将使实验装置简单得多，当光电导材料上有好的欧姆接触时，在电极二端加强电场会同时有 载流子注人④.金刚石膜就是一种近似绝缘体的光电导材料（样品E1和G3的室温电阻率 ≥1062·m).我们实验加在样品上的电压为5~10V.由于硅衬底的电阻率比金刚 石膜小得多，电压将主要降在DF上，在DF中产生高达~IOVm的强电场.这个强电场将 载流子注人DF,并填充陷阱能级，在将样品升温加热时，那些在陷阱中的载流子被热激 发而参与导电，其结果就得到了实验中的热激发电流峰，根据试验的电极和无掺杂硅衬 底的具体情况，可假设所注人的被陷载流子主要是电子6.).于是，利用这些(TSC)峰，可以綻对 应的陷阱能级.确定陷阱能级的方法有多种，其中Bube提出了一种较为简单的方法，如下式： E=k Tmln[Nqμ/a(Tm)j川) 其中E:陷阱能级深度；k:玻尔兹曼常数；Tm:TSC峰对应的温度；q:电子电荷；4：电子迁 移率；c(Tm)TSC峰对应的电导率.取N=2.24×104m,μ=0.19m/V·s)网：样品有效通 电面积A=2m?,结合样品厚度等参数得到电导率a(Tm),从而计算得二样品中存在的陷 阱能级如表2所示， 从表2中可以看到2个样品中的陷阱能级 表2各样品TC峰的有关数据及 都相差不多，但我们在进行重复实验时，发现 计算出的陷阱深度 这些TSC峰都基本消失或显著减弱，如图2b) 样品TnKo2·m EleV 和图3b)二曲线所示.这说明上述陷阱是由样 El 313 1.27×106 0.67 品中不稳定的缺陷或杂质引起的，由于第一次 335 1.05×10-6 0.74 实验过程中温度变化的影响，使这些不稳定因 G3 368 2.67×10-6 0.76 素发生了变化. G3 373 4.28×1060.73 考虑到样品在制备过程中用到氢，如果样 注：G3栏为G3经氢等离子体处理后的结果 品中残留有氢，则加热时应该是较易逸出的， 因此推测引起上述TSC峰的陷阱可能与氢有 关.而低温制备的样品E1和高温制备的样品 10 G3二者具体的TSC峰略有不同，可能是2个样 品中具体缺陷的形式有所不同，为证实氢对 1 TSC峰是否构成影响，把经过了以上实验过程 4 的样品G3在900℃下在氢等离子体中处理了 2 2.5h后，重新在低温下注人载流子，然后升 0 温测量其电流-温度关系，结果如图4所示. 1001502025030030 400 T/K 从图4可见，在图3b)曲线上消失了的电 流峰又重新出现，即经氢等离子体处理后，样 图4电流一温度关系曲线

Vo l . 18 N O . 2 崔聪悟等 : 用 热激发电流法研究金 刚石薄膜 中的陷阱 . 147 . 早在 60 年 代 , B u be 等人团 就发 现 , 将半 导体在 低温下 给 以 激 发 (如 光 照 等) 能产 生载 流 子 . 当材 料 的禁带 中存在 陷阱能级 时 , 这些 载流子 可能被陷在各种 陷阱内 , 然后 在 暗状态 下升 温 , 当被 陷载 流子 由于 加热从 陷 阱中被释 放 出时 , 样 品所接 入 的电路 中会产生 热激 发 电流峰 ( ST C 峰 ) . 这 些 昭C 峰 的温度位置和峰值 高低决定于 3 个 因素 , 即陷阱能级深度 、 加热速率快 慢和 陷 阱的捕 获截 面 . 通 常采用 光照 在低温 下产 生载 流子 , 但这个方法使 实验装置较复杂 . 我们采用电注人法 , 将使实验 装置 简单得 多 . 当光 电导材 料上 有好 的欧姆接触 时 , 在 电极二 端加 强电场 会 同时有 载 流子 注人间 . 金刚石 膜 就是 一 种 近似 绝 缘 体的 光 电 导材 料 (样 品 lE 和 G 3 的 室 温 电 阻 率 ) 10 6 Q · m[ 习) . 我们 实验加 在样 品上 的 电压 为 5 一 10 V . 由于 硅 衬 底 的 电 阻 率 比 金 刚 石膜 小得 多 , 电压将 主要 降在 D F 上 , 在 D F 中产 生高达 一 l护 V m/ 的强电 场 . 这个 强 电 场 将 载流 子注 人 . D F , 并填充 陷 阱能级 . 在将 样 品升温加 热 时 , 那 些 在 陷 阱 中 的载 流 子 被 热 激 发 而 参与 导 电 , 其结 果 就 得 到 了实 验 中 的热 激 发 电流 峰 . 根 据 试验的 电 极 和 无 掺 杂 硅 衬 底 的具 体情 况 , 可假设所注人 的被陷载流子主要是电剥 6 , ’ ] . 于是 , 利用这些 (飞C ) 峰 , 可以 确定对 应的 陷阱 能级 . 确定陷阱能级 的方法有多种 , 其中 B u be 提 出了一种较为简单的方法 , 如下式 : E = k mT l n [ N o q 拜/ a (mT )』l ’ ] 其中 :E 陷阱能级深度 ; :k 玻尔兹曼常数 ; T :m ST C 峰对应的温度 ; :q 电子电荷; 川 电子迁 移率 ; 叮 勒 : 昭C 峰对应的电导 率 . 取 cN 二 .2 24 x lo 加 ms/ ; 产 二 O . 19 mz/ W · s ) `气 样 品有效 通 电面积 A = 2 ~ 2 , 结合样 品厚度 等参数得 到 电 导率 a (mT ) , 从 而计算 得 二 样 品 中存在 的 陷 阱能级 如表 2 所 示 . 从表 2 中可 以 看 到 2 个 样品 中的 陷阱 能级 都 相 差 不 多 . 但 我 们在 进 行 重复 实验 时 , 发 现 这 些 ST C 峰都基 本消 失或显 著 减 弱 , 如 图 2山) 和 图 3山) 二 曲线所 示 . 这说明 上 述 陷 阱是 由样 品 中不稳定 的缺 陷或 杂 质 引起 的 , 由于第 一 次 实验 过程 中温度 变化 的影 响 , 使 这 些 不稳 定 因 素发 生 了变 化 . 考 虑到样 品在 制 备 过 程 中用 到 氢 , 如 果 样 品 中残 留有氢 , 则 加热 时 应 该 是 较 易 逸 出 的 , 因此推测 引起 上 述 ST C 峰 的 陷 阱可 能 与 氢 有 关 . 而 低 温 制 备 的 样 品 E I 和 高 温 制 备 的样 品 G 3二 者 具 体 的飞C 峰 略 有 不 同 , 可 能 是 2个样 品 中具 体缺 陷 的 形 式 有 所 不 同 . 为 证 实 氢 对 仆C 峰是 否构 成影 响 , 把 经 过 了 以 上 实验 过 程 的样 品 G 3 在 9 0 ℃ 下在 氢等 离子 体 中处理 了 .2 5 h 后 , 重 新 在 低 温 下 注 人 载 流 子 , 然 后 升 温测量 其电流 一 温度 关系 , 结 果如 图4所示 . 从图 4 可见 , 在 图 3 (b ) 曲线 上消失 了的 电 流 峰又 重 新 出 现 , 即经 氢 等 离 子 体 处 理 后 , 样 表 2 各样 品 I S C 峰的有关 数据及 计算出的陷阱深 度 样品 了钻胜 气仰 · m - 1 . 27 x 10 一 “ 1 . 0 5 x 10 一 6 2 . 67 x 10 一 6 4 . 邓 x 10 一 6 五加V 0 . 67 0 . 74 0 . 7 6 0 . 73 6835713 内àé气ú、, 1 氏月j` GE 注 二G *3 栏为 G 3 经 氢等离子 体处理 后 的 结果 121064ao 粤钾屠汉| 0 ` 1o 1刃 洲洲) 多劣 T / K 〕 洲) 3见 幻) 图 4 电流 一 温度关系 曲线

.148 北京科技大学学报 199%年No.2 品的电流-温度关系曲线又基本恢复了图3()的样子，只是现在主峰更尖锐，且在~300K 处还可见到原来在图3)上几乎见不到的小峰，经计算，用氢等离子体处理后重测的TSC峰 对应的温度位置及陷阱深度也附于表2.考虑到实验误差，可以认为前后实验结果符合较好， 这样，我们可以较为肯定地说是金刚石薄膜在沉积过程中残留在薄膜内的氢导致了所测得的 TSC峰的出现，而经过与热过程有关的实验或热处理后，薄膜中的氢可逃逸出来，使其电 流一温度曲线改变，实质上是消除或部分消除了这种由氢元素引起的、在DF禁带中的陷阱能级. 至于经氢等离子体处理后在~300K出现的小TSC蜂为什么在图3()上未见，可能是氢 含量不同所致，经专门氢处理后，含氢量多了，那个小峰就出现了， 3结论 对MPCVD低温和高温条件下制备的硅衬底DF用低温注入载流子、升温测电流一温度 关系的方法，明显观察到了存在热激发电流峰，这些峰是由热激发载流子从陷阱撤空引起 的，假设载流子为电子，可以估算出这些陷阱能级在金刚石禁带内距导带底约0.67-0.76V范 围.实验证明这些陷阱可以认为主要是由样品内残留的氢引起，可以通过适当的热处理将它消除 或使它极大地减少. 参考文献 1蒋翔六.金刚石薄膜研究进展.北京：化学工业出版社，1991.42~66 2 Jones R,King T E G.Band Structure of Vacancies and Dislocation in Diamond.J de Phys Collg, 1983,C4:461~464 3 Bube R H.Photoconductivity of Solids.New York:John Wiley and Sons INC,1960.294 4 Gustavo A Dussel.Bube R H.Electric Fiekd Effects in Trapping Processes.J Appl Phys.1966,37(7): 2797-2804 5崔聪悟.金刚石薄膜光电特性的研究：【学位论文」北京：北京科技大学物理系，1995.41 6 Ashok S,Srikanth K.Badzian A,Badzian T.Space-charge-limited Current in Thin-film Diamond.Appl Phys Lett,1987,50(12):763~765 7 Mort J.Machonkin M A,Okumura K.Density of States Distribution in Diamond Thin Films.Appl Phys Lett、.1991,594h455~457 Investigation on Traps in MPCVD Diamond Films by Thermal Stimulated Current Measurements Cui Congwu Wang Jianjun Ma Xinggiao"Wu Yu 1)BSRL.Institute of High Energy Physics,Chinese Academy of Sciences.Beijing 100039.PRC 2)Department of Material Science,USTB,Beijing 100083,PRC 3)Department of Physics,USTB,Beijing 100083,PRC

北 京 科 技 大 学 学 报 1望双i年 N O . 2 品的 电流 一 温度 关系 曲线又基 本恢复 了 图 3 a( ) 的样 子 , 只 是 现在 主峰更尖锐 , 且在 一 3 0 K 处 还可见 到原 来在 图 3a( ) 上 几乎 见不到 的小峰 . 经计算 , 用氢等 离子 体处理 后重测 的 飞C 峰 对应 的温 度位 置及 陷 阱深度 也附 于表 2 . 考虑 到实 验误差 , 可 以 认为前 后 实验结 果 符 合 较好 . 这样 , 我 们可 以较 为肯 定地说 是金 刚石 薄膜 在沉 积过程 中残 留在薄 膜内的氢 导致 了 所测得 的 昭C 峰 的 出 现 , 而 经过 与热过程 有 关的实 验或 热处理 后 , 薄 膜 中 的 氢 可逃 逸 出来 , 使 其 电 流 一 温度 曲线改变 , 实质 上是消除或部分消除了这种由氢元素引起的 、 在 D F 禁带中的陷阱能级 . 至于 经 氢等离 子体 处理后 在 一 30 K 出现 的小 昭C 峰 为什么 在 图 3a( ) 上 未 见 , 可能 是 氢 含 量不 同所致 . 经专门氢处理 后 , 含氢量多 了 , 那 个小 峰就 出现 了 . 3 结 论 对 M P C V I〕 低 温和 高温条 件下 制备 的硅 衬底 D F 用低温 注人载流子 、 升温测 电流 一 温度 关 系 的 方 法 , 明显 观 察 到 了 存 在 热 激 发 电流峰 . 这 些峰是 由热 激发载 流子从 陷 阱撤 空 引起 的 . 假设 载流 子 为电子 , 可 以 估算出这些陷阱能级在金刚石禁带内距导带底约 0 . 67 一 O . 76 Ve 范 围 . 实验证 明这些 陷阱可 以认为主要是 由样品 内残 留的氢引起 , 可 以通过适 当的热处理 将它消除 或使它极 大地 减少 . 参 考 文 献 1 蒋翔 六 . 金刚石薄膜研究进展 . 北京 : 化学工 业 出版社 , l卯 1 . 42 一 肠 Z oJ 璐 民 K in g T E G . B以n d s 七l l ct ure of V a ca cn 油 a dn D is l关 z it o n in D i aom dn . J de hP 资 助ql , 1 98 3 , C 4 : 46 1 一 闷创 3 B u be R H . P比 t o c o nd uc tivi yt of so 】比 . Ne w yo :kr oJ hn W讹 y a nd so 佰 IN C , 19义) . 294 4 G 出 at 论 A D u 眨℃1 , B u be R H . E l伐叙文 F 记ld 日 1改匕 in T ar P P ign P 找K 亡洛巴 . J AP IP hP 郊 , l 9( 汤 , 37 (升 2 797 一 2吕又 5 崔聪悟 . 金刚石 薄膜光电特性 的研究 :[ 学了的仑文 】 . 北京: 北京科技大学物理系 , 1卯5 . 41 6 sA ho k S , Sir kan ht K . 勘d 为a n A, B以 d云 a n T . S p毗 一 c l l l卿 一 1加由 tde C u n ℃ n t in T卜i n 一 幻】m D处u n o dn . A P PI Ph郊 玫 It , 1 987 , 双12) : 763 一 765 7 M o rt J , M a e h o n ki n M A , O k u xn u n l K . L地m i ty o f s t a teS D is itr bu otj n in D 如烈用 d T hj n F 山1招 . A P P I P h势 玫t , l卯l , 5火4) : 4 5 5 一 4 5 7 V ` I PRb C n v e s t ig a ti o n o n T r a P s i n T h e r r n a l S t im u 】a t e d M P C V D D i a r n o nd F il r n s C ur er n t M e a s u r e r n e n st uC 派 1) BS R L , 。 刀伊、湘 , ) Wa n g iJ a nj u o 2) M a ix n 卯 i a o , ) W “ uY 3) 加 ti t u t e o f H igh E en 卿 P h够 i“ , hC i n 既 A 口d 。 刀 y o f S d e n a 万 , 氏心I n g l〕 幻39 2) 众p art IT ` n t of M at ier al S d en ce , sU T B , 玫巧ing l (X幻83 , RP C 3) 块P a rt ~ t o f P h” i。 , U S T B , 肠j i n g l (刀粥 3 , p R C

Vol.18 No.2 崔聪悟：用热激发电流法研究金刚石薄膜中的陷阱 149. ABSTRACT Carrier injection under liquid nitrogen temperature followed by thermal stimulated current (TSC)measurements were carried out for MPCVD diamond films.TSC peaks were ob- served obviously for as-grown samples.The peaks,however,almost disappeared after the first heating process.Having undergone hydrogen plasma treatment at ~900 c for 2.5 hours for one sample,the peaks emerge again.Thermal stimulated traps emptying is postulated to be the origin of the TSC peaks,and the traps are related to hydrogen implantation.These traps, which energy level located in the band gap of diamond,can be eliminated via proper heat treatment. KEY WORDS diamond films,defect,thermal stimulated current YXKIKYERKKKRKKYRKRKKK以以K4K1K8KK9K9K4K71xrk1K8K4K1941874 (上接第140页) Discussion about On-Line Measurement Techniques of Deep-Drawing Steel Sheet Mao Weimin Yu Yongning Zeng Yanping Department of Materials Science and Engincering.USTB,Beijing 100083,PRC ABSTRACT Acoording to the on-line measurement techniques of deep-drawing sheet so far the principles and technologies of X-ray as well as ultrasonic on-line measurement were dis- cussed.The key part of the techniques is to obtain the texture information.Using ODF analy- sis on IF steel sheet the influence of ODF expansion orderlx on the texture information was analyzed.Several technical problems appeared on the on-line measurement and the possibilities to improve the measurement accuracy were then discussed.It is believed that the method based on X-ray technique would have better future. KEY WORDS on-line measurement,texture,deep-drawing sheet,X-ray,ultrasonic wave

、 b l . 18 N 心 . 2 崔聪悟 : 用 热激 发电流法研究金刚石薄膜中的陷阱 . 149 · AB S T R A C T aC 币er inj 。 沈l o n u n d er il q u id n i加g e n te m Pe ar t眠 fo l o 硼习 b y ht e n 刀a l s t im u l a 咖 c u n 笙泊 t ( IS C ) n飞淡15 ~ st 、 er 二币司 o ut fo r M P C V D id a mo n d if 】此 . ST C p o ks 认℃er o b - 哭即司 o b vi o us ly fo r as 一 g or wn s a m Pl es . hT e Po kS , h o we ver , a 】r lo st d ias P P。 代沮 a n e r ht e if sr t h ae t i n g p or 溉 . aH vin g un d e gr o n e h y d or g en lP as aln t o t n r n t at 一 9 0 ℃ fo r .2 5 h o uls fo r o ne as m Pl e , ht e Po kS 日 r 犯 gr e a g a i n . hT ~ 1 st im u l a回 tar P s 。 刀 P yt ign 15 P o s ult a回 ot be ht e o ir g in o f t h e 巧C Pae kS , a dn t h e t ar Ps a er elr a 回 ot h y d or g e n lm P l a n at it o n . hT es fat Ps , w h ich en e 飞y le vel lo ca 回 i n ht e b a n d g a P 6f d i a mo dn , ca n be el i而n a det vi a P or P e r h雌t t代级 t r r ll t . K E Y W O R I万 d i a mo dn if l此 , d e feC t , t h e n T 以 1 s t血回a t de c u n ℃n t K 心 K 绪卜今咭 K 佬 K 弓卜令若李月 K才 告材 备心咭李) 尝李:才李讨 李二弓奋月 杏材 李C咭装 才李树 含念心李之咭 k 才 李芯才 备之才李 C心李C褚卜月卜讨 李父 李况 K 寸备材 K 心长 铭备之常 豁 兮长绪告<月 卜况 李李绪 K才 长结 李二才 ( 上接第 140 页 ) D i s cus s i o n a bo u t O n 一 L ine M aes uer ner nt 手戈h n i q ues of L 兄e p 一 D r a iw gn S t e l S h e t M 口0 W e i n 诬i n y “ 块p a rt r 坦 n t o f M a t e n als Sd e n c e a dn h 洲卯i n g E n g .侧沈 n gn , Z en g aY n P ” 19 US T B , 助」Ing l创洲犯 3 , P R C A卫S T R A C T A“ 刀 记i n g to t h e o n 一 li n e meas uren t t eC h i q毗 o f d e P 一 d ra 划n g s h e t 50 fa r t he p ir n d p les a n d t eC h no lo ig es of X 一 ra y as 讹U as ul tla so 衍c o n 一 l ine ~ u 代们篮泊 t 讹re d is - c u 岛祖 . T七e k ey p a rt of ht e t ec h正q ues 15 to o b ta in hte tex t 理叱 泊几r n l a it o n . sU 吨 O D F an al y - 515 o n IF s te l s h et t h e i n fl uen ce o f O D F ex P a ns i o n o 记er l~ o n t h e te x t ure i n fo rma t i o n 认砚5 a na lyZ ed . eS v e r a l t ec h n l c a l p ro b l e此 a p p ca l -ed o n ht e o n 一 li n e r n “ 巧 u n 改r ` n t a nd t h e p o is b il it es to ir n P ro ve ht e n 丫习s u re r r n t a c c u r a cy 认七r e ht en d isC 比&妇 . tI 15 be li e v ed ht at t l l e n r t h o d b a 义沮 o n X 一 ra y teC h n iq ue wo ul d h a ve bet te r fu tu re . KE Y WO R I万 o n 一 lin e n 篮么 s u r e r le n t , ext t眠 , d e P 一 d ar iw gn s h et , X 一 ar y , ul t l刁 s o cm aw ve