MW PE chemical vapour deposition of diamond layers and study of electronic and biofunctional surface properties
Project goals
Microwave plasma assisted chemical vapour deposition (MW PE-CVD) will be used for heteroepitaxial and homoepitaxial growth of diamond layers. Heteroepitaxial wafers of 5 cm in diameter of optical quality will be grown. Homoepitaxial growth on diamond substrates will be studied both theoretically and experimentally, including proces of nucleation and mechanism of epitaxial growth, aiming at preparation of atomically flat surfaces. The tailing-up of the substrates by overgroing the substrate boundary withepitaxial layer will be studied with a goal to prepare the large single crystal CVD diamond layers. Phosphorus and other n-type doping will be carried out. We will study the origin of surface hole conductivity in diamond layers terminated with the hydrogen aiming at future biosensing applications. Electric conductivity in doped epitaxial layers will be investigated too. Various optical spectroscopic methods (photothermal deflection spectroscopy, constant photocurrent method, photocurrent detected
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 1 (SGA02002GA-ST)
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Příprava diamantových vrstev metodou MW PECVD a kontrola povrchových elektronických a bioaktivních vlastností
Annotation in Czech
Těžiště projektu je v přípravě kvalitních diamantových vrstev metodou deposice rozkladem plynné fáze v mikrovlnném plasmatu (microwave plasma enhanced chemical vapour deposition, MW PE-CVD). Bude použita nově vyvinutá komerční aparatura firmy AIXTRON s naší modifikací umožňující dopování a kontrolu povrchové vodivosti u homoepitaxních vrstev a růst heteroepitaxních vrstev až do průměru 5 cm. Bude studována příčina děrové povrchové vodivosti diamantových vrstev terminovaných vodíkem, elektronová vodivostv povrchové vrstvě bude dosažena dopováním fosforem či jiným dopantem. Bude teoreticky a experimentálně studován proces nukleace, povrchové rekonstrukce a mechanismu růstu, což je nezbytné pro úspěšné dopování vrstev. Bude použita řada optickýchspektroskopických metod (fototermální deflekční spektroskopie, metoda konstantního fotoproudu, Fourierovská fotovodivostní spektroskopie v infračervené oblasti, klasická Fourierovská infračervená spektroskopie) současně s elektronovou paramagnetickou
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BM - Solid-state physics and magnetism
CEP - secondary branch
JA - Electronics and optoelectronics
CEP - another secondary branch
—
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
20201 - Electrical and electronic engineering
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Task no. 1: We have optimized technology of polycrystalline diamond layers by Microwave plasma assisted chemical vapor deposition. We have modified our reactor for bias enhanced nucleation and reached homogeneous nuclei density 3-4 x 1010 cm-2 and added
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2002
Realization period - end
Jan 1, 2004
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP/2005/GA0/GA05GA/U/N/B:7
Data delivery date
Jun 2, 2008
Finance
Total approved costs
8,060 thou. CZK
Public financial support
2,515 thou. CZK
Other public sources
5,545 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
8 060 CZK thou.
Public support
2 515 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BM - Solid-state physics and magnetism
Solution period
01. 01. 2002 - 01. 01. 2004