杨祥龙
,
杨昆
,
陈秀芳
,
彭燕
,
胡小波
,
徐现刚
,
李赟
,
赵志飞
人工晶体学报
采用物理气相传输法在(0001)面偏向<11-20>方向4°的籽晶上生长了掺氮低电阻率碳化硅(SiC)单晶.结合碳化硅邻位面生长机制,通过优化温场设计,在近平温场下生长出了晶型稳定、微管密度低、高结晶质量的低电阻率4H-SiC单晶.在加工的“epi-ready”SiC衬底上进行了同质外延,获得了光滑的外延层表面.利用该外延材料研制了600V/10 A SiC肖特基二极管,器件的直流性能与进口衬底结果相当,反向漏电成品率高达67％.另外研制了600 V/50 A SiC肖特基二极管,器件的直流性能也达到了进口衬底水平.
关键词:
碳化硅
,
物理气相传输
,
外延
,
肖特基二极管
杨昆
,
杨祥龙
,
陈秀芳
,
崔潆心
,
彭燕
,
胡小波
,
徐现刚
人工晶体学报
使用物理气相传输方法(PVT)制备了2英寸Ti掺杂与非故意掺杂6H-SiC衬底,并对衬底进行热处理.使用拉曼光谱仪、低温光致发光谱(LTPL)和非接触电阻率测试对衬底晶型、掺杂元素和电阻率进行了表征.结果表明,Ti元素有效掺入6H-SiC中,Ti掺杂对PVT方法生长的6H-SiC衬底晶型稳定性无影响,Ti掺杂衬底与非故意掺杂衬底均为6H-SiC,热处理后Ti掺杂衬底电阻率达到1010～1011Ω·cm.初步认为Ti掺杂衬底热处理过程中产生的大浓度碳空位Vc是引起Ti掺杂样品电阻率上升的主要原因.
关键词:
物理气相传输
,
Ti掺杂
,
6H-SiC
,
电阻率
张福生
,
陈秀芳
,
崔潆心
,
肖龙飞
,
谢雪健
,
徐现刚
,
胡小波
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160129
采用物理气相传输法(PVT)制备了2英寸Ge掺杂和非掺SiC晶体,并使用二次离子质谱仪(SIMS)、显微拉曼光谱(Raman spectra)仪、体式显微镜、激光共聚焦显微镜(LEXT)和高分辨X射线衍射(HRXRD)仪等测试手段对其进行了表征.结果表明,Ge元素可以有效地掺入SiC晶体材料中,且掺杂浓度达到2.52×1018/cm3,伴随生长过程中Ge组份的消耗和泄漏,掺杂浓度逐渐降低;生长初期高浓度Ge掺杂会促使6H-SiC向15R-SiC晶型转化,并随着生长过程中Ge浓度的降低快速地转回6H-SiC稳定生长.用LEXT显微镜观察发现,生长初期过高的Ge掺杂导致空洞明显增多,位错密度增加,掺杂晶体中位错密度较非掺晶体增大一倍.HRXRD分析表明掺Ge能增大SiC晶格常数,这将有利于提高与外延Ⅲ族氮化物材料适配度,并改善器件的性能.
关键词:
物理气相传输法
,
Ge掺杂
,
SiC晶体
,
晶格常数
王华杰
,
刘学超
,
孔海宽
,
忻隽
,
高攀
,
卓世异
,
施尔畏
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160250
采用物理气相输运法(Physical Vapor Transport,PVT),在1700 ～ 1850℃生长温度下制备出AlN六方微晶柱;晶柱长度在1 cm左右,宽度在200 ～ 400μm,光学显微镜下观察为六棱柱形状并呈透明浅黄色光泽;扫描电子显微镜和原子力显微镜测试表明:AlN晶柱表面为整齐台阶状形貌,台阶宽度为2～4μm,高度在几个纳米;拉曼光谱测试AlN晶柱具有良好结晶质量.PVT法生长AlN六方微晶柱主要是在偏低温度下AlN晶体生长速率较慢,Al原子和N原子有足够时间迁移到能量较低位置结晶生长,进而沿着〈0001〉方向形成柱状结构.AlN六方微晶柱是对一维半导体材料领域的补充,通过对晶柱尺寸及杂质控制的进一步研究,有望在微型光电器件领域表现出应用价值.
关键词:
Ⅲ-Ⅴ族半导体
,
氮化铝(AlN)晶体
,
六方微米柱
,
物理气相输运(PVT)
