物理气相沉积法制备oBN薄膜
摘要：氮化硼(BN)是一种应用极为广泛的半导体材料。BN能够以多种结构存在，其中oBN以其优异的物理和化学性质受到人们普遍重视。oBN作为BN家族的一员，其晶体结构和本征性质一直存有争议，对其合成及特性研究十分重要。通常，BN膜是以特定材料为衬底在各种辅助条件下，通过气相沉积方法制备的。oBN作为一种BN的同素异构体展出一系列优异的性质，包括高的带隙，具有较强的发光能力，与hBN相比有较高的硬度等，以及未发现的可能具备的性质，比如，可以通过掺杂成为p或n型半导体，基于其特殊的Sp3和Sp2键合方式可能提高电子场发射性质等。oBN作为一种III-V族化合物半导体材料可能将在发光器件、高温高频大功率器件等方面得到广泛的应用。
关键词：正交氮化硼薄膜；沉积法；石墨
一、文献综述
（一）选题背景
1911年荷兰物理学家H·卡末林·昂内斯发现汞在温度降至4.2K附近时突然进入一种新状态，其电阻小到实际上测不出来，他把汞的这一新状态称为超导态。以后又发现许多其他金属也具有超导电性。低于某一温度出现超导电性的物质称为超导体。人们极其地希望在能够获得在常温下的超导材料，随着集成电路的发展，人们想把超导材料应用到半导体器件中，而制备这样的薄膜成了目前科技条件下所必经的过程。薄膜技术是指采用一定方法，使处于某种状态的一种或几种物质（原材料)的基团以物理或化学方式附着于衬底材料表面，在衬底材料表面形成一层新的物质，这层新物质就是薄膜。总而言之，薄膜是由离子、分子和原子在沉积过程中形成的二维材料。物理气相沉积法是指在真空条件下，用物理的方法将材料汽化成原子、分子或是使其电离成为离子，并通过气相过程，在材料表面形成一层薄膜。化学气相沉积法是指在真空条件下，利用气态的先驱反应物，通过原子、分子间的化学反应途径生成固态薄膜的方法。
（二）研究意义
氮化硼是一种重要的III-V族化合物，该材料具有优异的物理和化学性能，如：宽带隙、高热导率、优异的抗氧化性等。氮化硼在高温、高频、大功率、光电子及抗辐射等方面具有巨大的应用前景，因此BN纳米材料的制备、纳米结构的测量、纳米器件的组装、BN增韧陶瓷及光、电学性能的测试等成为当今BN纳米材料领域的重要研究方向。目前，许多国家相继投入了大量的资金对氮化硼进行了广泛深入的研究，并己在BN晶体生长技术、光电器件开发、关键器件工艺、BN集成电路制造等方面取得了重要成果，这为军用电子系统和武器装备性能的提高以及抵抗恶劣环境的电子设备提供了新型元件。
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