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HL: Halbleiterphysik

HL 22: SiC

HL 22.9: Talk

Tuesday, March 27, 2001, 17:30–17:45, S17

C-interstitials in SiC: Ein Modell für den D_II-Defekt — •Alexander Mattausch, Michel Bockstedte und Oleg Pankratov — Lehrstuhl für theor. Festkörperphysik, Universität Erlangen-Nürnberg, Staudtstr. 7, 91058 Erlangen

Die mikroskopische Struktur des D_I- und des D_II-Zentrums in SiC ist seit langem Gegenstand zahlreicher Untersuchungen. Beide Zentren zeichnen sich durch ihre Dotierungs- und Polytypunabhängkeit aus, was auf einen intrinsischen Defekt hindeutet. Während die Struktur des D_I-Zentrums weiterhin unklar ist, wurde für das D_II-Zentrum basierend auf Photolumineszenz-Messungen eine C-Di-Interstitial-Konfiguration vorgeschlagen [1,2]. Deren kohlenstoffartiger Bindungscharakter dient zur Erklärung der in den Linienspektren auftretenden diamantartigen, außerhalb des Phononspektrums von SiC liegenden Schwingungsmoden. Neben C-Di-Interstitials sind auch Kohlenstoff-split-Interstitials [3] mit dimerartigen Bindungen Kandidaten für den D_II-Defekt. Mithilfe einer auf der Dichtefunktionaltheorie basierenden ab initio-Methode untersuchen wir die Schwingungsmoden dieser Defekte für die Polytypen 3C und 4H. Wir finden lokalisierte Schwingungsmoden (LVM) mit Energien oberhalb des SiC-Phonon-Spektrums in guter Übereinstimmung mit dem Experiment [1,2]. Wir diskutieren die Relevanz dieser Modelle für das beobachtete D_II-Spektrum.

[1] L. Patrick and W.J. Choyke, J. Phys. Chem. Solids 34 (1973) 565

[2] S.G. Sridhara et al., Mat. Sci. Forum 264-268 (1998) 493

[3] M. Bockstedte und O. Pankratov, Mat. Sci. Forum 338-342 (2000) 949