The Carbon vacancy related EI4 defect in 4H SiC
4H SiC中の炭素空孔関連EI4欠陥
Son, N. T.*; Carlsson, P.*; 磯谷 順一*; 森下 憲雄; 大島 武; Magnusson, B.*; Janz
n, E.*
Son, N. T.*; Carlsson, P.*; Isoya, Junichi*; Morishita, Norio; Oshima, Takeshi; Magnusson, B.*; Janz
n, E.*
耐放射線性半導体として期待される炭化ケイ素(SiC)の照射欠陥を電子常磁性共鳴(EPR)を用いて調べた。試料には半絶縁性の六方晶(4H)SiCを用い、2MeV電子線を室温にて照射した。照射後750
Cまでの熱処理を行うことで、今回対象とするEI4と呼ばれる照射欠陥の濃度を増加させた。
Si及び
Cの超微細相互作用を調べることでEI4の構造同定を試みた。EI4がC
対称性を有することと、熱処理による挙動も併せて解釈することで、EI4が二つの炭素空孔と炭素アンチサイトが複合化し、中性を示す欠陥(V
V
C
)であることを見いだした。EI4の生成メカニズムに関しては、熱拡散したシリコン空孔に炭素が入り込むことで、炭素空孔と炭素アンチサイトペアを生成し、それが別の炭素空孔と複合化することで解釈できる。
Defects in high-purity semi-insulating 4H SiC irradiated with 2 MeV electrons at room temperature were studied using Electron paramagnetic resonance (EPR). The EPR signal named EI4 defect increased with annealing temperature up to 750
C. Additional large-splitting
Si hyperfine (hf) structures and
C hf lines by the interaction with one
C nucleus were investigated. Based on the observed hf structures, the C
symmetry as well as the annealing behaviour, the EI4 defects is determined to be the complex between two carbon vacancies and a carbon antisite in the neutral charge state, V
V
C
. The formation of the complex is interpreted in terms of the migration of the silicon vacancy and the formation of the carbon vacancy-carbon antisite pair next to a carbon vacancy.