Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 27: Poster II: SiC (1-7), Ultrakurzzeitdynamik (8-15), Halbleiterlaser (16-20), GaN (21-38), III-V Halbleiter (39-56), Photovoltaik (57-64), Störstellen (65-68), Tern
äre Halbleiter (69-70)

HL 27.2: Poster

Mittwoch, 29. März 2000, 14:00–19:00, A

Ausheilverhalten des Z1-Defekts in 4H-SiC und Auswirkungen auf die Elektronenlebensdauer — •M. Weidner¹, Song Bai², H. Itoh³, W. J. Choyke² und G. Pensl¹ — ¹Institut für Angewandte Physik, Universität Erlangen-Nürnberg — ²Department of Physics and Astronomy, University of Pittsburgh, USA — ³Japan Atomic Energy Research Institute, Takasaki, Japan

Mittels H⁺-Implantation bzw. e⁻-Bestrahlung bei RT wurde das Z1-Zentrum in n-Typ 4H-SiC erzeugt. Aus DLTS-Spektren wurden Z1-Konzentrationen von (1−3)· 10¹⁵ cm⁻³ bestimmt. Durch H⁺-Implantation bei 900⁰C bzw. Vor-Ausheilung der H⁺-implantierten / e⁻-bestrahlten Proben bei 900⁰C/2h wurde im Mittel eine deutliche Reduzierung der Z1-Konzentration erreicht, wobei allerdings lateral auf dem untersuchten SiC-Probenstück starke Schwankungen in der Abnahme der Z1-Konzentration auftraten. Offenbar ist das Ausheilverhalten des Z1-Zentrums von Materialinhomogenitäten abhängig. Das Defektzentrum, das den Z1-Peak im DLTS-Spektrum verursacht, führt in Tieftemperatur-Photolumineszenzspektren zu den bekannten L_γ-Linien (4H-SiC: γ=1). PL-Untersuchungen an identischen 4H-SiC-Proben bestätigen die DLTS-Ergebnisse. Weiterhin wird die Lebensdauer freier Elektronen durch den Vor-Ausheilschritt um (10-25)% erhöht. Dies ist ein Hinweis, dass das Z1-Zentrum als Rekombinationszentrum wirkt. Durch isothermes Ausheilen wurde die Aktivierungsenergie für den Vernichtungsprozess des Z1-Zentrums bestimmt.