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論文

EPR and theoretical studies of positively charged carbon vacancy in 4$$H$$-SiC

梅田 享英*; 磯谷 順一*; 森下 憲雄; 大島 武; 神谷 富裕; Gali, A.*; De$'a$k, P.*; Son, N. T.*; Janz$'e$n, E.*

Physical Review B, 70(23), p.235212_1 - 235212_6, 2004/12

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.70.235212
 被引用回数：45 パーセンタイル：83.54(Materials Science, Multidisciplinary)

六方晶炭化ケイ素(4$$H$$-SiC)中に存在する炭素空孔(EI5, EI6)の構造について電子常磁性共鳴(EPR)法及び理論計算(ab inito法)を用いて調べた。炭素空孔は、p型4$$H$$-SiC単結晶に850$$^{circ}$$Cで1MeV電子線を4$$times$$10$$^{18}$$/cm$$^{2}$$照射することで導入した。kサイトの炭素空孔であるEI5は、熱的運動効果でC$$_{3v}$$対称になるとわかっていたが、正確な構造は不明であった。これに対し、40K以下でのEPR測定を行った結果、EI5はヤンテラー効果でC$$_{1h}$$対称であることが判明した。さらに、EI5に対して実験的に得られたESRパラメータの値は、理論計算より求められた結果と良い一致を示した。また、熱的な励起によりEI5がC$$_{1h}$$対称からC$$_{3v}$$対称になる活性化エネルギーは0.014eVであることを見いだした。hサイトの炭素空孔であるEI6についてもEPRで分析した結果、C$$_{3v}$$対称であることが判明し、理論計算結果とも良い一致を示した。

論文

EPR identification of two types of carbon vacancies in 4${it H}$-SiC

梅田 享英*; 磯谷 順一*; 森下 憲雄; 大島 武; 神谷 富裕

Physical Review B, 69(12), p.121201_1 - 121201_4, 2004/03

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.69.121201
 被引用回数：47 パーセンタイル：84.74(Materials Science, Multidisciplinary)

六方晶炭化ケイ素(4${it H}$-SiC)中のEI5及びEI6と呼ばれる欠陥の同定を行った。4${it H}$-SiCへ3MeV電子線を850$$^{circ}$$Cで照射することでEI5及びEI6を生成させた。これまでEI5は正の電荷を持つ炭素空孔、EI6は正の電荷を持つシリコンアンチサイトと考えられてきたが、$$^{29}$$Siの超微細相互作用を用いたEPR測定(角度依存性や温度依存性)より、両者ともに正の電荷を持つ炭素空孔であることが同定された。また、その構造の違いはkサイト及びhサイトという対称性のことなる結晶のサイトの違いで説明できる。

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