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研究生： 江致嘉
Chih-Chia Chiang
論文名稱： 矽摻雜硼之高壓相變研究
Study of Phase Transitions in Si:B under High Pressure
指導教授： 林志明
Chih-Ming Lin
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱：
論文出版年： 2007
畢業學年度： 95
語文別： 中文
論文頁數： 100
中文關鍵詞： 矽 、鑽石高壓砧 、X-ray 、Raman
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    • X-ray粉末繞射及拉曼散射實驗方法，探討高壓下矽摻雜硼相變變化。樣品一：電阻率1~5Ω-cm，濃度2.6×1015~1.3×1016cm-3與樣品二：電阻率1~10Ω-cm，濃度1.3×1015~1.3×1016cm-3。在類靜水壓的環境中對實驗樣品進行加壓實驗，結果顯示X-ray繞射及拉曼散射的結果互相呼應，與本質矽半導體在高壓下的相變類似。由於摻雜硼的矽晶體受硼原子摻雜影響，矽晶體產生不穩定的狀態，致使摻雜硼的矽晶體高壓相變壓力提前。

    Phase transitions of boron-doped silicon in a diamond-anvil cell have been studied up to ~ 20 GPa by using Angular-dispersive X-ray diffraction (ADXD) and Raman scattering. Two samples are included: sample 1 with resistivity 1~5 Ω-cm (2.6×1015～1.3×1016cm-3)and sample 2 with resistivity 1~10 Ω-cm (1.3×1015～1.3×1016cm-3). For loading run, the phase transitions have likely as intrinsic silicon semiconductor. Due to the doped boron atom, the unstable condition, the pressure of phase transition ahead of time.

    目錄 中文摘要.......................................Ⅰ Abstract......................................Ⅱ 謝誌..........................................Ⅲ 目錄..........................................Ⅳ 圖目錄........................................Ⅵ 表目錄........................................Ⅹ 第一章、緒論...................................1 1-1前言.......................................1 1-2矽的簡介....................................4 1-2-1矽的特性..................................4 1-2-2矽摻雜硼的原理.............................5 1-3文獻探討....................................7 1-4研究目的...................................17 第二章、實驗方法...............................18 2-1鑽石高壓砧技術..............................18 2-1-1鑽石高壓砧結構與原理.......................18 2-1-2鑽石壓砧平行度調整.........................21 2-1-3樣品腔的獲得..............................21 2-1-4金粉壓力計................................22 2-1-5紅寶石螢光壓力計...........................23 2-1-6傳壓介質..................................24 2-1-7裝入樣品..................................24 2-1-8樣品製備..................................25 2-1-8樣品信號量測及加壓.........................25 2-2拉曼光譜....................................26 2-3同步輻射 X-ray..............................29 2-3-1角度擴散分析..............................30 2-4實驗樣品....................................31 2-5體積的計算方法...............................33 第三章、實驗步驟................................35 3-1 X-ray繞射實驗步驟..........................35 3-2拉曼實散射實驗步驟...........................38 第四章、實驗結果................................40 4-1 2.6×1015～1.3×1016cm-3加壓.................40 4-1-1高壓X-ray繞射結果.........................40 4-1-2 V/V0與壓力的變化情形......................49 4-1-3高壓拉曼散射結果...........................50 4-2 1.3×1015～1.3×1016cm-3加壓.................59 4-2-1高壓X-ray繞射結果.........................59 4-2-2 V/V0與壓力的變化情形......................69 4-2-3高壓拉曼散射結果...........................70 第五章、實驗討論................................78 5-1 X-ray繞射兩相共存體積比.....................78 5-2 X-ray繞射與拉曼散射高壓相變過程比較..........80 5-3相變壓力與前人研究比較.......................82 5-4摻雜硼對矽高壓相變的影響......................83 第六章、結論與後續工作..........................84 參考文獻......................................86 附錄..........................................88

    [1] 黃怡禎，探討地球內部的利器－鑽石高壓砧，科學發展 358期　2002年10月
    [2] 施敏，半導體元件物理，電子工業出版社，1987年12月
    [3] R. J. Needs and R. M. Martin, Phys. Rev. B 30, 5390 (1984).
    [4] J. C. Jamieson, Science 139, 762 (1963).
    [5] M. T. Yin and M. L. Cohen, Phys. Lett. 45, 1004 (1980).
    [6] H. Olijnyk, S.K. Sikka, and W.B. Holzapfel, Phys. Lett. 103A, 137 (1984).
    [7] J.Z. Hu and I.L. Spain, Solid State Commun. 51, 263 (1984).
    [8] J.Z. Hu, L.D. Merkle, and I.L. Spain, Phys. Rev. B 34, 4679 (1986).
    [9] M.I. McMahon and R.J. Nelmes, Phys. Rev. B 47, 8337 (1993).
    [10] M.I. McMahon, R.J. Nelmes, N.G. Wright, and D.R. Allan, Phys. Rev. B 50, 739 (1994).
    [11] 林志明，超高壓技術簡介—應用於半導體相變研究，物理雙月刊20 卷5 期 (1998)
    [12] 余樹楨，晶體之結構與性質，渤海堂文化事業有限公司，中華民國89 年5 月
    [13] K. P. Gain, A. K. Shukla, R. Ashokan, S. C. Abbi, M. Balkanski, Phys. Rev. B 32, 6688 (1985).
    [14]Bernard A. Weinstein and G. J. Piermarini , Phys. Rev. B 12, 1172 (1975).
    [15]Steven J. Duclos, Yogesh K. Vohra, and Arthur L. Ruoff, Phys. Rev. B 41, 12021 (1990).
    [16]Helmut Olijnyk, Phys. Lett. 68, 2232 (1992).
    [17]Steven P. Lewis and Marvin L. Cohen, Phys. Rev. B 48, 16144 (1993).
    [18]N.E. Christensen, D.L. Novikov, M. Methfessel, Solid State Commun. 110, 615 (1999).

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