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出来 真斗*; 岡 知輝*; 高吉 翔大*; 直井 美貴*; 牧野 高紘; 大島 武; 富田 卓朗*
Materials Science Forum, 778-780, p.661 - 664, 2014/02
被引用回数：2 パーセンタイル：72.7(Crystallography)炭化ケイ素(SiC)基板へフェムト秒レーザー照射を行うと、SiCの比抵抗が5桁程度低下することが知られている。本研究ではフェムト秒レーザーを照射したSiCの電気伝導機構に関する知見を得るため、フェムト秒レーザー照射部における抵抗値の温度依存性を測定し、照射部の活性化エネルギーを求めた。試料は半絶縁性SiCであり、基板上に1mmの間隔を設けて蒸着した2つのアルミニウム電極の間へフェムト秒レーザーを照射した。照射条件は、照射エネルギー密度21J/cm
、レーザー走査速度100
m/secとした。フェムト秒レーザー照射後、測定温度122
473Kにおいて電極間の抵抗値の温度依存性を測定した。その結果、伝導体の下端からそれぞれ8.3および86meVにおいてエネルギー準位が存在することがわかった。以上のことより、照射エネルギー密度21J/cm
の室温における抵抗値の低下は、8.3meVの活性化エネルギーを持つ順位に起因していると考えられる。
岡 知輝*; 出来 真斗; 直井 美貴*; 牧野 高紘; 大島 武; 富田 卓朗*
no journal, ,
これまで、SiCに閾値フルエンスを超えたフェムト秒レーザー光(800nm)を照射すると、改質部の電気特性が室温において急激に減少することを明らかにしている。本研究ではSiCのフェムト秒レーザー照射部の抵抗値の温度依存性から、改質部の電気伝導メカニズム解明を試みた。SiC表面にフェムト秒レーザーをピークフルエンス3.18J/cmおよび7.97J/cmで照射後、80Kから470Kの温度範囲において抵抗値を測定した。その結果、低フルエンス(3.18J/cm)改質部抵抗値の温度依存性は1つの活性化エネルギー成分で表すことができ、活性化エネルギーE
=53.9meVが得られた。一方、高フルエンス改質(7.97J/cm)では2成分で表現でき、E=51.4meV、E
=4.5meVが得られた。Eは低フルエンス改質(6.7J/cm)では観測されないものであり、室温(300K)の熱エネルギー(26meV)よりも低い。したがって、この準位から活性化されたキャリアが抵抗値の減少に寄与しているものと考えられる。
