耐放射線性向上のための炭化ケイ素(SiC)の欠陥制御; 格子間炭素の同定

The EPR identification of carbon antisite defect

Umeda, Takahide*; Mizuochi, Norikazu*; Isoya, Junichi*; Morishita, Norio; Onoda, Shinobu; Oshima, Takeshi

炭化ケイ素(SiC)の欠陥挙動を明らかにするために、さまざまな線量及び温度下で、4H-SiCに2MeV電子線照射を行った。照射後に電子常磁性共鳴法(EPR)により格子間炭素欠陥を評価した。まず、2個の炭素が4H-SiC中の非等価なシリコン位置を占めた(C) $_{Si}$ を同定することに成功した。EPR実験と第一原理計算結果を比較した結果、HEI5, HEI6と呼ばれるEPRセンターがk-サイト,h-サイトに存在する(C) $_{Si}$ である(C) $_{Si(k)}$ , (C) $_{Si(h)}$ であることがわかった。また、800 $^{circ}$ Cでの電子線照射の線量依存性から、電子線によって弾き出された炭素原子が、格子中を拡散し、もともと存在していたC $_{Si}$ に捕獲されることが、低線量下における(C) $_{Si}$ 生成の主要な過程であることがわかった。このことは、照射前にC $_{Si}$ が存在することを間接的に示している。さらに、熱処理の結果から、1000 $^{circ}$ Cでの(C) $_{Si}$ の消滅には、炭素空孔との再結合に加え、格子間炭素の凝集の機構が存在することが明らかになった。

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使用言語	:	Japanese
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発表会議名	:	第4回高崎量子応用研究シンポジウム
開催年月	:	2009/10
開催都市	:	高崎
開催国	:	日本
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使用施設	:	電子加速器
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受委託・共同研究相手機関	:	筑波大学

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