الماس به عنوان یک ماده نیمه هادی

الماس ها بر اساس وجود یا عدم وجود نیتروژن به دو نوع نوع I و نوع II طبقه بندی می شوند: نوع I حاوی نیتروژن است. نوع دوم ندارد. الماس های آبی نوع IIb و نیمه هادی هستند. الماس دارای خواص الکتریکی عالی است، مانند شکاف نواری تا 5.5 eV، مقاومت بالای 10¹0 Ω·cm و ثابت دی الکتریک 5.5. از نظر تئوری، الماس می تواند به عنوان یک ماده آشکارساز در محیط های تشعشع بسیار خشن استفاده شود. تحقیقات روی آشکارسازهای تشعشع الماس خیلی زود آغاز شد و از الماس طبیعی به الماس HPHT و سپس به فیلم های الماس CVD پیشرفت کرد.

 

به‌عنوان یک نیمه‌رسانای باند وسیع-، چشم‌انداز کاربرد الماس در الکترونیک نوری بدون شک قانع‌کننده‌ترین است. با این حال، مشکل در دوپینگ نیمه هادی های الماسی از نوع n-، ساخت همجنس ها را چالش برانگیز می کند. دو لایه از فیلم الماس بر روی (111) سطح یک تک بلور الماس با استفاده از رشد هماپیتاکسیال ساخته شد. نیمه هادی نوع p- با دوپینگ لایه الماس با بور (B) و نیمه هادی نوع n- با دوپینگ با فسفر (P) تهیه شد. سپس محققان این دستگاه را بهبود دادند و تحت ولتاژ بایاس 20 ولت، دستگاه نور فرابنفش ساطع کرد. آنها همچنین نشان دادند که دستگاه می تواند در دمای بالا کار کند.

 

لایه‌ای از فیلم الماس آلاینده نیتروژن-روی یک فیلم الماس آغشته به بور با استفاده از رشد هماپیتاکسیال تهیه شد، اما الکترولومینسانس و سایر ویژگی‌های این اتصال p- به طور دقیق گزارش نشده است.