N型金刚石半导体单晶及其生产方法

摘要

本发明涉及一种N型半导体金刚石单晶及其生产方法。在晶体内含有规则排列的氮、锂和铍原子，其中氮-锂原子对、氮-铍原子对和锂-氮-铍原子对的总量在100-10000ppm之间，半导体单晶的尺寸为0.3-10mm，晶体为正六面体、正八面体或六-八面体。生产时将石墨粉、金属催化剂、氮化锂、氮化铍按比例混合，加压到100-300MPa冷等静压处理，泄压后将混合料破碎后放入模具中压制成圆柱形合成柱，真空烧结，装入合成块，在高温高压定向磁场中处理；将合成柱破碎，经电解、摇床分离，得到N型半导体金刚石单晶。本发明单晶导电性较好，光热转换效率高，适合于太阳能电池、LED光源、高性能芯片的制作，产品性能稳定。

主权项

一种N型金刚石半导体单晶，其特征是：在所述N型金刚石半导体晶体内含有规则排列替代碳原子的氮原子、锂原子、铍原子，其中氮‑锂原子对、氮‑铍原子对和锂‑氮‑铍原子对的总量在100‑10000ppm之间，所述N型金刚石半导体单晶的尺寸为0.3‑10mm，晶体形状为完整的正六面体、正八面体或六‑八面体。