Thermal conductivity of CVD diamond: Methods and results

Physica Status Solidi (A) Applied Research

Volumn 154, Issue 1, 1996, Pages 351-369

  Plamann, K ^a   Fournier, D ^a  

^a CNRS   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; CRYSTAL DEFECTS; CRYSTAL IMPURITIES; MICROELECTRONICS; MICROSTRUCTURE; POLYCRYSTALLINE MATERIALS; RAMAN SPECTROSCOPY; THERMAL CONDUCTIVITY; THERMODYNAMIC PROPERTIES;

LUMINESCENCE SPECTROSCOPY; OPTRONICS; POLYCRYSTALLINE DIAMOND;

SEMICONDUCTING DIAMONDS;

EID: 0030104174     PISSN: 00318965     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/pssa.2211540125     Document Type: Article

References (115)

1. J. E. FIELD (Ed.), The Properties of Natural and Synthetic Diamond, Academic Press, London 1992.
2. A. EINSTEIN, Ann. Phys. (Leipzig) 22, 180 (1907).
3. H. F. WEBER, Phil. Mag. 49, 161, 276 (1875).
4. J. C. ANGUS and C. C. HAYMAN, Science 241, 913 (1988).
5. P. K. BACHMANN, D. LEERS, and D. U. LYDTIN, Diamond relat. Mater. 1, 1 (1991).
6. P. K. BACHMANN and U. LINZ, Spektrum der Wissenschaft, No. 9, 30 (1992).
7. G. DAVIES (Ed.), Properties and Growth of Diamond, INSPEC, London 1994.
8. C. J. H. WORT, C. G. SWEENEY, M. A. COOPER, G. A. SCARSBROOK, and R. S. SUSSMANN, Diamond relat. Mater. 3, 1158 (1994).
9. B. FIEGL, R. KUHNERT, and H. SCHWARZBAUER, Diamond relat. Mater. 3, 658 (1994).
10. H. ALTMANN, Inst. Phys., Universität Würzburg (Germany). G. LU, Crystalline Mater. Corp., San Ramon (USA), private communications.
11. J. E. GRAEBNER, O. KÄDING, A. FELDMAN, and G. LU, Workshop Characterizing Diamond Films (III), Diamond Deposition: Science & Technology, Vol. 4, No. 10, 1994 (p. 4).
12. A. FELDMAN, S. HOLLY, C. A. KLEIN, and G. LU, Conf. Rep. Workshop Characterizing Diamond Films, J. Res. Nat. Inst. Stand. Technol. 99, 287 (1994).
13. D. FOURNIER and K. PLAMANN, Diamond relat. Mater. 4, 809 (1995).
14. J. E. GRAEBNER, Diamond Films Technol. 3, 77 (1994).
15. W. NERNST, Ann. Phys. (Leipzig) 4, 395 (1911).
16. A. MAGNUS and A. HODLER, Ann. Phys. (Leipzig) 4, 808 (1926).
17. W. DE SORBO, J. chem. Phys. 21, 876 (1953).
18. J. E. DESNOYERS and J. A. MORRISON, Phil. Mag. 3, 42 (1958).
19. A. C. VICTOR, J. chem. Phys. 36, 1903 (1962).
20. K. PLAMANN, PhD Thesis, Université Pierre et Marie Curie, Paris VI, July 1995.
21. A. EUCKEN, Phys. Z. 12, 1005 (1911).
22. R. BERMAN, E. L. FOSTER, and J. M. ZIMAN, Proc. Roy. Soc. (London) 237, 344 (1956).
23. J. E. GRAEBNER and J. E. HERB, Diamond Films Technol. 1, 155 (1992).
24. J. E. GRAEBNER, S. JIN, G. W. KAMMLOTT, and L. SEIBLES, J. appl. Phys. 71, 5353 (1992).
25. J. E. GRAEBNER, Rev. Sci. Instrum. 64, 3245 (1993).
26. A. ONO, T. BABA, H. FUNAMOTO, and A. NISHIKAWA, Japan. J. appl. Phys. 25, L808 (1986).
27. J. A. HERB, C. BAILEY, K. V. RAVI, and P. A. DENNIG, in: Proc. First Internat. Symp. Diamond and Diamond-like Films, Electrochem. Soc., Ed. J. P. DISMUKES, A. J. PURDES, K. E. SPEAR, B. S. MEYERSON, K. V. RAVI, T. D. MOUSTAKAS, and M. YODER, Proc. Vol. 89-12, 1989 (p. 366).
28. W. J. PARKER, R. J. JENKINS, C. P. BUTLER, and G. L. ABBOTT, J. appl. Phys. 32, 1679 (1960).
29. J. E. GRAEBNER, J. A. MUCHA, L. SEIBLES, and G. W. KAMMLOTT, J. appl. Phys. 71, 3143 (1992).
30. P. K. BACHMANN, H. J. HAGEMANN, H. LADE, D. LEERS, D. U. WIECHERT, H. WILSON, D. FOURNIER, and K. PLAMANN, Diamond relat. Mater. 3, 820 (1994).
31. D. L. BALAGEAS and A. M. LUC, Amer. Inst. Aeronautics and Astronautics (AIAA) J. 24, 109 (1986).
32. D. L. BALAGEAS, High Temp. - High Pressures 21, 85 (1989).
33. P. CIELO, L. A. UTRACKI, and M. LAMONTAGNE, Canad. J. Phys. 64, 1172 (1986).
34. K. E. GOODSON, O. W. KÄDING, and R. ZACHAI, Diamond relat. Mater., submitted for publication.
35. K. E. GOODSON, O. W. KÄDING, M. RÖSLER, and R. ZACHAI, Appl. Phys. Letters, submitted for publication.
36. K. E. GOODSON, O. W. KÄDING, M. RÖSLER, and R. ZACHAI, J. appl. Phys. 1385 (1995).
37. F. ENGUEHARD, A. DÉOM, and D. BALAGEAS, in: Photoacoustic and Photothermal Phenomena (III), Ed. D. BIĆANIĆ, Springer Ser. Optical Sci., Vol. 69, Berlin/Heidelberg 1992 (p. 537).
38. G. LU and W. T. SWANN, Appl. Phys. Letters 59, 1556 (1991).
39. H. S. CARSLAW and J. C. JAEGER, Conduction of Heat in Solids, Oxford University Press, 1978.
40. O. W. KÄDING, E. MATTHIAS, R. ZACHAI, and H.-J. FÜSSER, Diamond relat. Mater. 2, 1185 (1993).
41. O. W. KÄDING, H. SKURK, and K. E. GOODSON, Appl. Phys. Letters 65, 1629 (1994).
42. O. W. KÄDING, M. RÖSLER, R. ZACHAI, and H.-J. FÜSSER, Diamond relat. Mater. 3, 1178 (1994).
43. A. J. ÅNGSTRÖM, Ann. Phys. (Leipzig) 114, 513 (1861).
44. N. O. BIRGE, Phys. Rev. B 34, 1631 (1986).
45. N. O. BIRGE and S. R. NAGEL, Rev. sci. Instrum. 58, 1464 (1987).
46. D. G. CAHILL, Rev. sci. Instrum. 61, 802 (1990).
47. O. SANDBERG, P. ANDERSSON, and B. BÄCKSTRÖM, J. Phys. E 10, 474 (1977).
48. A. G. BELL, Amer. J. Sci. 20, 305 (1880).
49. A. G. BELL, Phil. Mag. 11, 510 (1881).
50. A. ROSENCWAIG and A. GERSHO, J. appl. Phys. 47, 64 (1976).
51. A. ROSENCWAIG, Photoacoustics and Photoacoustic Spectroscopy, Wiley & Sons, New York 1980.
52. A. FELDMAN and H. P. R. FREDERIKSE, SPIE 1325 (Diamond Optics III), 304 (1990).
53. H. P. R. FREDERIKSE, A. FELDMAN, and X. T. YING, in: Photoacoustic and Photothermal Phenomena (II), Ed. J. C. MURPHY, J. W. MACLACHLAN-SPICER, L. AAMODT, and B. S. H. ROYCE, Springer Ser. Optical Sci., Vol. 62, Heidelberg 1990 (p. 130).
54. A. FELDMAN, H. P. R. FREDERIKSE, S. J. NORTON, in: New Diamond Science & Technology, Ed. R. MESSIER, J. GLASS, J. E. BUTLER, and R. ROY, Mater. Res. Soc., Pittsburgh 1991 (p. 881).
55. E. P. VISSER, E. H. VERSTEEGEN, and W. J. P. VAN ENCKEVORT, J. appl. Phys. 71, 3238 (1992).
56. W. P. WINFREE, B. S. CREWS, and S. ALBIN, see [53] (p. 127).
57. P. G. KOSKY, Rev. sci. Instrum. 64, 1071 (1993).
58. I. HATTA, Y. SASUGA, R. KATO, and A. MAESONO, Rev. sci. Instrum. 56, 1643 (1985).
59. A. C. BOCCARA, D. FOURNIER, and J. BADOZ, Appl. Phys. Letters 36, 130 (1980).
60. F. CHARBONNIER and D. FOURNIER, Rev. sci. Instrum. 57, 1126 (1986).
61. F. LEPOUTRE, B. K. BEIN, and L. J. INGLEHART, Canad. J. Phys. 64, 1037 (1986).
62. J. C. MURPHY and L. C. AAMODT, J. appl. Phys. 51, 4580 (1980).
63. A. SALAZAR, A. SÁNCHEZ-LAVEGA, and J. FERNÁNDEZ, J. appl. Phys. 65, 4150 (1989).
64. A. SALAZAR, A. SÁNCHEZ-LAVEGA, and J. FERNÁNDEZ, J. appl. Phys. 69, 1216 (1991).
65. A. SALAZAR, A. SÁNCHEZ-LAVEGA, and J. FERNÁNDEZ, J. appl. Phys. 70, 3031 (1991).
66. T. R. ANTHONY, W. F. BANHOLZER, J. F. FLEISCHER, L. WEI, P. K. KUO, R. L. THOMAS, and R. W. PRYOR, Phys. Rev. B 42, 1104 (1990).
67. T. R. ANTHONY, J. L. FLEISCHER, J. R. OLSON, and D. G. CAHILL, J. appl. Phys. 69, 8122 (1991).
68. P. K. KUO, E. D. SENDLER, L. D. FAVRO, and R. L. THOMAS, Canad. J. Phys. 64, 1168 (1986).
69. P. K. KUO, L. D. FAVRO, and R. L. THOMAS, in: Photothermal Investigation of Solids and Fluids, Ed. J. A. SELL, Academic Press, Boston/San Diego/New York/Berkeley/London/Sydney/Tokyo/Toronto 1989 (p. 191).
70. P. K. KUO, L. WEI, R. L. THOMAS, and R. W. PRYOR, see [53] (p. 124).
71. R. W. PRYOR, L. WEI, P. K. KUO, R. L. THOMAS, T. R. ANTHONY, and W. F. BANHOLZER, see [54] (p. 863).
72. L. WEI, P. K. KUO, and R. L. THOMAS, see [54] (p. 875).
73. L. WEI, P. K. KUO, and R. L. THOMAS, see [37] (p. 251).
74. L. WEI, P. K. KUO, R. L. THOMAS, T. R. ANTHONY, and R. L. BANHOLZER, Phys. Rev. Letters 70, 3764 (1993).
75. W. J. DE HAAS and T. BIERMASZ, Physica 5, 47 (1938).
76. R. BERMAN, F. E. SIMON, and J. M. ZIMAN, Nature (London) 168, 277 (1951).
77. R. BERMAN, Proc. Roy. Soc. A 208, 90 (1951).
78. R. BERMAN, F. E. SIMON, and J. M. ZIMAN, Proc. Roy. Soc. A 220, 171 (1953).
79. J. CALLAWAY, Phys. Rev. 113, 1046 (1959).
80. P. G. KLEMENS, Proc. Roy. Soc. A 208, 108 (1951).
81. P. G. KLEMENS, Proc. Phys. Soc. 68 (12A), 1113 (1955).
82. G. A. SLACK, J. appl. Phys. 35, 3460 (1964).
83. G. A. SLACK, J. Phys. Chem. Solids 34, 321 (1973).
84. R. BERMAN, P. R. W. HUDSON, and M. MARTINEZ, J. Phys. C 8, L430 (1975).
85. E. A. BURGEMEISTER, Physica (Utrecht) 93B, 165 (1978).
86. V. I. NEPSHA, N. F. RESHETNIKOV, YU. A. KLYUEV, G. B. BOKII, and YU. A. PAVLOV, Soviet Phys. - Doklady 30, 547 (1986).
87. J. W. VANDERSANDE, Phys. Rev. B 13, 4560 (1976).
88. J. W. VANDERSANDE, Phys. Rev. B 15, 2355 (1977).
89. D. T. MORELLI, T. A. PERRY, and J. W. FRAMER, Phys. Rev. B 47, 131 (1993).
90. D. T. MORELLI and C. UHER, Appl. Phys. Letters 63, 165 (1993).
91. D. T. MORELLI, T. A. PERRY, J. W. VANDERSANDE, and C. UHER, Phys. Rev. B 48, 3037 (1993).
92. J. J. FREEMAN and A. C. ANDERSON, Phys. Rev. B 34, 5684 (1986).
93. W. BANHOLZER, T. ANTHONY, and R. GILMORE, see [54] (p. 857).
94. W. F. BANHOLZER and T. R. ANTHONY, Thin Solid Films 212, 1 (1992).
95. J. W. BRAY and T. R. ANTHONY, see [54] (p. 839).
96. D. G. ONN, A. WITEK, Y. Z. QIU, T. R. ANTHONY, and W. F. BANHOLZER, Phys. Rev. Letters 68, 2806 (1992).
97. J. R. OLSON, R. O. POHL, J. W. VANDERSANDE, A. ZOLTAN, T. R. ANTHONY, and W. F. BANHOLZER, Phys. Rev. B 47, 14850 (1993).
98. R. BERMAN, Phys. Rev. B 45, 5726 (1992).
99. R. BERMAN, in: The Properties of Diamond, Ed. J. E. FIELD, Chap. 1, Academic Press, London 1992.
100. K. C. HASS, M. A. TAMOR, T. R. ANTHONY, and W. F. BANHOLZER, Phys. Rev. B 44, 12046 (1991).
101. K. C. HASS, M. A. TAMOR, T. R. ANTHONY, and W. F. BANHOLZER, Phys. Rev. B 45, 7171 (1992).
102. K. PLAMANN, D. FOURNIER, E. ANGER, and A. GICQUEL, Diamond relat. Mater. 3, 752 (1994).
103. P. K. BACHMANN, H. D. BAUSEN, H. LADE, D. LEERS, D. U. WIECHERT, N. HERRES, R. KOHL, and P. KOIDL, Diamond relat. Mater. 3, 1308 (1994).
104. C. GLORIEUX, J. DE GROOTE, J. FIVEZ, W. LAURIKS, and J. THOEN, Internat. J. Thermophys. 14, 1201 (1993).
105. D. T. MORELLI, C. P. BEETZ, and T. A. PERRY, J. appl. Phys. 64, 3063 (1988).
106. D. T. MORELLI, T. M. HARTNETT, and C. J. ROBINSON, Appl. Phys. Letters 59, 2112 (1991).
107. D. T. MORELLI, C. UHER, and C. J. ROBINSON, Appl. Phys. Letters 62, 1085 (1993).
108. J. E. GRAEBNER, S. JIN, and G. W. KAMMLOTT, Appl. Phys. Letters 60, 1576 (1992).
109. J. E. GRAEBNER, S. JIN, G. W. KAMMLOTT, J. A. HERB, and C. F. GARDINIER, Nature (London) 359, 401 (1992).
110. J. E. GRAEBNER, T. M. HARTNETT, and R. P. MILLER, Appl. Phys. Letters 64, 2549 (1994).
111. J. E. GRAEBNER, S. JIN, J. A. HERB, and C. F. GARDINIER, J. appl. Phys. 76, 1552 (1994).
112. J. E. GRAEBNER, M. E. REISS, L. SEIBLES, T. M. HARTNETT, R. P. MILLER, and C. J. ROBINSON, Phys. Rev. B 50, 3702 (1994).
113. R. BERMAN, Thermal Conduction in Solids, Oxford University Press, Oxford 1976.
114. K. BABA, Y. AIKAWA, and N. SHOHATA, J. appl. Phys. 69, 7313 (1991).
115. A. BOUDINA, E. FITZER, U. NETZELMANN, and H. REISS, Diamond relat. Mater. 2, 852 (1993).