利用飞秒激光对六方氮化硼掺杂改性的研究

别林涛, 刘晓航, 王帅, 朱俊杰, 赵纪红, 陈占国

doi:10.19292/j.cnki.jdxxp.2026.01.011

吉林大学学报(信息科学版) ›› 2026, Vol. 44 ›› Issue (01) : 1 -8. DOI: 10.19292/j.cnki.jdxxp.2026.01.011

利用飞秒激光对六方氮化硼掺杂改性的研究

别林涛, 刘晓航, 王帅, 朱俊杰, 赵纪红, 陈占国

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摘要

为探究利用飞秒激光对六方氮化硼(h BN:hexagonal Boron Nitride)进行掺杂改性的可行性，使用低压化学气相沉积技术在蓝宝石衬底上生长了h BN薄膜，并在大气氛围下用飞秒激光辐照加工h BN薄膜。X射线光电子能谱分析结果表明，大气中的碳和氧杂质被掺入h BN中;随着激光能量密度的增加，h BN中的碳和氧杂质含量单调增加;氧和部分碳杂质主要占据h BN中的氮空位，分别作为施主和受主杂质，因此存在杂质补偿现象;随着碳杂质浓度的增加，其中有部分碳杂质以团簇或间隙原子形式存在。掺杂后的h BN样品的电阻率均显著降低，最高可降低至未掺杂样品的1/800。研究结果证明飞秒激光技术能用于对h BN的掺杂和电学性质的调控。