Growth and characterization of diamond _d63-doped [delta-doped] layers for FET applications [Elektronische Ressource] / von Hayssam el-Hajj

GrowthandCharacterizationofDiamondδ DopedLayersforFETApplicationsDissertationzurErlangungdesakademischenGradeseinesDoktor Ingenieurs(Dr. Ing.)derFakultätfürIngenieurwissenschaftenundInformatikderUniversitätUlmvonM.Sc. HAYSSAMEL HAJJAUSSAIDAGutachter: Prof. Dr. Ing. E.KohnProf. Dr. P.UngerAmtierenderDekan: Prof. Dr. Ing. MichaelWeberUlm, 31. März2009ContentsContents iListofFigures vListofTables xi1 Summary 12 Introduction 53 PropertiesofDiamond 93.1 Crystalstructure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.2 BandStructure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.3 ElectricalPropertiesofDiamond . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.4 DiamondasaSemiconductor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 ConceptsandPrinciplesofDiamondGrowth 154.1 HighTemperatureHighPressureGrowth(HTHP) . . . . . . . . . . . . . . 164.2 ChemicalVaporDeposition(CVD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164.2.1 HotFilamentCVD(HFCVD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184.2.2 MicrowavePlasmaCVD(MWPCVD) . . . . . . . . . . . . . . . . 194.3 PrinciplesofdiamondCVDgrowth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194.4 Substrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224.4.1 SinglecrystallineCVDdiamondonHTHPstones . . . . . . . . . . 22ICONTENTS5 BulkDopingofDiamond 255.1 N TypeDoping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .