Growth of high quality diamond for surface conductive device applications is demonstrated. Mobility values higher than 140cm2V1s1 at sheet carrier concentrations of 2.5×1012cm2 were achieved using a high growth rate process. Furthermore, control over the carrier transport statistics is demonstrated on both single crystal and polycrystalline diamond. This process allows the production of high quality electronic grade diamond with ability to tune carrier transport statistics. The mechanism behind this process is discussed.

1.
M. I.
Landstrass
and
K. V.
Ravi
,
Appl. Phys. Lett.
55
,
1391
(
1989
).
2.
K.
Hayashi
,
H.
Watanabe
,
S.
Yamanaka
,
H.
Okushi
,
K.
Kajimura
, and
T.
Sekiguchi
,
Diamond Relat. Mater.
6
,
303
(
1997
).
3.
C.
Nebel
,
F.
Ertl
,
C.
Sauerer
,
M.
Stutzmann
,
C.
Graeff
,
P.
Bergonzo
,
O.
Williams
, and
R.
Jackman
,
Diamond Relat. Mater.
11
,
351
(
2002
).
4.
O.
Williams
,
M.
Whitfield
,
R.
Jackman
,
J.
Foord
,
B.
JE.
, and
C.
Nebel
,
Appl. Phys. Lett.
78
,
3460
(
2001
).
5.
H.
Kawarada
,
Surf. Sci. Rep.
26
,
205
(
1996
).
6.
Y.
Mori
,
H.
Kawarada
, and
A.
Hiraki
,
Appl. Phys. Lett.
58
,
940
(
1991
).
7.
H.
Umezawa
,
K.
Tsugawa
,
S.
Yamanaka
,
D.
Takeuchi
,
H.
Okushi
, and
H.
Kawarada
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 2
38
,
L1222
(
1999
).
8.
H. J.
Looi
,
L. Y. S.
Pang
,
Y.
Wang
,
M. D.
Whitfield
, and
R. B.
Jackman
,
Diamond Relat. Mater.
7
,
565
(
1998
).
9.
A.
Aleksov
,
A.
Denisenko
,
U.
Spitzberg
,
T.
Jenkins
,
W.
Ebert
, and
E.
Kohn
,
Diamond Relat. Mater.
11
,
382
(
2002
).
10.
R. Sung
Gi
,
T.
Mizumasa
,
Y.
Akiba
,
Y.
Hirose
,
T.
Kurosu
, and
M.
Iida
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
34
,
5550
(
1995
).
11.
A.
Denisenko
,
A.
Aleksov
,
A.
Pribil
,
P.
Gluche
,
W.
Ebert
, and
E.
Kohn
,
Diamond Relat. Mater.
9
,
1138
(
2000
).
12.
J.
Ristein
,
F.
Maier
,
M.
Riedel
,
M.
Stammer
, and
L.
Ley
,
Diamond Relat. Mater.
10
,
416
(
2001
).
13.
C.
Sauerer
,
F.
Ertl
,
C. E.
Nebel
,
M.
Stutzmann
,
P.
Bergonzo
,
O. A.
Williams
, and
R. A.
Jackman
,
Phys. Status Solidi A
186
,
241
(
2001
).
14.
A. B.
Molloy
,
F.
Jones
,
J. S.
Foord
,
H. J.
Looi
,
L. Y. S.
Pang
, and
R. B.
Jackman
,
Diamond Relat. Mater.
7
,
550
(
1998
).
15.
O. A.
Williams
and
R. B.
Jackman
,
Diamond Relat. Mater.
13
,
557
(
2004
).
16.
J.
Ristein
,
M.
Riedel
,
M.
Stammler
,
B. F.
Mantel
, and
L.
Ley
,
Diamond Relat. Mater.
11
,
359
(
2002
).
17.
S. G.
Ri
,
H.
Yoshida
,
S.
Yamanaka
,
H.
Watanabe
,
D.
Takeuchi
, and
H.
Okushi
,
J. Cryst. Growth
235
,
300
(
2002
).
18.
O. A.
Williams
and
R. B.
Jackman
,
Semicond. Sci. Technol.
18
,
S34
(
2003
).
19.
C.
Nebel
,
C.
Sauerer
,
F.
Ertl
,
M.
Stutzmann
,
C.
Graeff
,
P.
Bergonzo
,
O.
Williams
, and
R.
Jackman
,
Appl. Phys. Lett.
79
,
4541
(
2001
).
20.
O. A.
Williams
,
R. B.
Jackman
,
C.
Nebel
, and
J. S.
Foord
,
Semicond. Sci. Technol.
18
,
S77
(
2003
).
21.
B.
Mantel
,
M.
Stammler
,
J.
Ristein
, and
L.
Ley
,
Diamond Relat. Mater.
10
,
429
(
2001
).
22.
R. Sung
Gi
,
K.
Tashiro
,
S.
Tanaka
,
T.
Fujisawa
,
H.
Kimura
,
T.
Kurosu
, and
M.
Iida
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
38
,
3492
(
1999
).
23.
O.
Williams
,
R.
Jackman
,
C.
Nebel
, and
J.
Foord
,
Diamond Relat. Mater.
11
,
396
(
2002
).
24.
N.
Jiang
and
T.
Ito
,
J. Appl. Phys.
85
,
8267
(
1999
).
You do not currently have access to this content.