材料研究与应用2023，17（3）：367‑380MaterialsResearchandApplicationEmail：clyjyyy@gdinm.comhttp：//mra.ijournals.cn表面终端金刚石场效应晶体管的研究进展李志伸,罗鑫*（中山大学物理学院，广东广州510275）摘要：金刚石因具有极高热导率、5.5eV宽带隙、极高击穿电场、高固有载流子迁移率和低介电常数等优异性能，在高功率、高频、高温及低功率损耗电子器件领域中成为有力的竞争者。然而，研究人员对金刚石半导体掺杂技术进行了几十年的探索和优化，却仍然无法满足当前电子器件的应用需求。最近，随着H终端金刚石表面二维空穴气的发现，研究重心逐渐转向优化H终端金刚石的导电特性及制备场效应晶体管(FieldEffectTransistor,FET)。综述了H终端金刚石研究的发展历程，从栅层材料选择、表面终端处理、金刚石掺杂和FET结构优化出发，归纳了提升表面终端金刚石FET器件性能的方法，并对表面终端金刚石FET的发展前景进行了总结和展望。关键词：金刚石；表面终端；场效应晶体管；器件优化中图分类号：O469文献标志码：A文章编号：1673-9981（2023）03-0367-14引文格式：李志伸，罗鑫.表面终端金刚石场效应晶体管的研究进展［J］.材料研究与应用，2023，17（3）：367-380.LIZhishen，LUOXin.ResearchProgressofSurfaceTerminalDiamondFieldEffectTransistors［J］.MaterialsResearchandApplication，2023，17（3）：367-380.金刚石不仅具有包括最高的硬度、极高的热导率、达5.5eV的宽带隙、极高的击穿电场和高固有载流子迁移率等多种卓越性质［1-2］，同时还具有耐化学腐蚀、耐高温、抗辐照能力强和表面稳定性高等优点，因此它在大功率器件、精密加工、热管理、量子传感、污水处理、生物传感等领域得到了广泛应用［3-5］。Si、第三代宽禁带半导体SiC、GaN和金刚石材料［1-2］的基本参数和Baliga高频评价指数［6］列于表1。由表1可知：金刚石在下一代高功率、高频、高温及低功率损耗电子器件中具有极为显著的优势，故其被业界誉为“终极半导体”。几十年来，研究人员一直试图在各种电子设备应用中实现金刚石的理想性能。与大多数半导体材料一样，金刚石材料必须进行杂质掺杂，以获得稳定的高载流子浓度，但对金刚石进行n型掺杂的研究收稿日期：2023-04-16基金项目：广东省基础与应用基础研究基金会-杰出青年项目（2021B1515020021）；国家自然科学基金面上项目（12172386）；广东省磁电物性分析与器件重点实验室项目（2022B1212010008）作者简介：李...
