(Nitrogen/vacancy)-complex formation in SiC; Experiment and theory

SiC中での窒素/空孔複合欠陥の形成; 実験と理論

Pensl, G.*; Schmid, F.*; Reshanov, S.*; Weber, H. B.*; Bockstedte, M.*; Mattausch, A.*; Pankratov, O.*; 大島武; 伊藤久義

Pensl, G.*; Schmid, F.*; Reshanov, S.*; Weber, H. B.*; Bockstedte, M.*; Mattausch, A.*; Pankratov, O.*; Oshima, Takeshi; Ito, Hisayoshi

炭化ケイ素(SiC)半導体中の窒素(N)ドナーの電気的活性化を阻害する欠陥を同定するために、N注入及び、電子線照射したp型六方晶(4H)SiCのホール効果及びDLTS(Deep Level Transient Spectroscopy)測定を行った。電子線は炭素(C)のみがはじき出される200keVのエネルギーでの照射を行った。N注入試料の熱処理温度とキャリア濃度の関係を調べたところ、1450 $^{circ}$ C以上の熱処理によりNドナーの電気的活性化率が低下し始めることが見いだされた。DLTS測定の結果、同熱処理温度でZ $_{1}$ /Z $_{2}$ 中心と呼ばれる欠陥が消失すること、さらに電子線照射試料では新たにP $_{1}$ 中心と呼ばれる欠陥が発生し始めることが判明した。さらに、分子動力学を考慮した理論解析の結果、C空孔が存在するSiCでは複数のC空孔とSi空孔の複合欠陥(V $_{rm C}$ ) $_{x}$ -V $_{rm Si}$ (x=14)が安定であること、この状態でNが結晶中に存在する場合にはC格子位置を置換したN(N $_{rm C}$ )が4つとV $_{rm Si}$ の複合欠陥である(N $_{rm C}$ ) $_{4}$ -V $_{rm Si}$ が最も安定であることが導出された。以上より、(V $_{rm C}$ ) $_{x}$ -V $_{rm Si}$ がP $_{1}$ 中心の起源であること、Nの電気的活性化率の低下は(N $_{rm C}$ ) $_{4}$ -V $_{rm Si}$ によることを提案した。

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使用言語	:	English
掲載資料名	:	Materials Science Forum
巻	:	556-557
号	:
ページ数	:	p.307 - 312
発行年月	:	2007/00
発表会議名	:	6th European Conference on Silicon Carbide and Related Materials (ECSCRM 2006)
開催年月	:	2006/09
開催都市	:	Newcastle
開催国	:	U. K.
キーワード	:	no keyword

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使用施設	:	電子加速器
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登録番号 : BB20062078
抄録集掲載番号 : 36000950
論文投稿番号 : 4262

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