[发明专利]一种在金刚石表面制作稳定耐高温氢端基导电沟道的方法

权利要求书

1.一种在金刚石表面制作稳定耐高温氢端基导电沟道的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）在衬底（1）上形成高阻金刚石层（2）；

（2）在高阻金刚石层的上表面经处理形成氢端基金刚石；

（3）将上述经过步骤2处理后的样品置于含有极性分子的气体、溶液或溶胶中处理，使氢端基金刚石中的氢端基充分吸附含有极性分子的气体、溶液或溶胶中的极性分子或官能团，从而在氢端基金刚石的上表面之下10-20nm处形成p型导电沟道（3），在氢端基金刚石的上表面之上形成极性分子吸附层（4）；

（4）将上述经过步骤3处理后的样品取出后常温淀积介质阻挡层（5），防止吸附了极性分子和官能团的氢端基金刚石表面直接暴露于环境中。

2.根据权利要求1所述的一种在金刚石表面制作稳定耐高温氢端基导电沟道的方法，其特征在于所述步骤（1）为：使用微波等离子体化学气相沉积法在衬底上形成高阻金刚石层。

3.根据权利要求1所述的一种在金刚石表面制作稳定耐高温氢端基导电沟道的方法，其特征在于所述步骤（2）为：在高阻金刚石层的上表面使用氢等离子体处理法或化学掺杂法形成氢端基金刚石。

4.根据权利要求1所述的一种在金刚石表面制作稳定耐高温氢端基导电沟道的方法，其特征在于所述含有极性分子的气体为NO₂和N₂的混合气、 NH₃和H₂的混合气、CF₄、CO₂或O₃；含有极性分子的溶液或溶胶为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、倍半氧硅氢化物HSQ或偏苯三甲酸酐TMA。

5.根据权利要求1所述的一种在金刚石表面制作稳定耐高温氢端基导电沟道的方法，其特征在于所述介质阻挡层为Al_xO_y、Si_xO_y、Hf_xO_y、Si_xN_y，B_xN_y或C₆₀中的一种或几种介质组合形成的介质阻挡层。