Regensburg 2002 – scientific programme
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HL: Halbleiterphysik
HL 33: SiC
HL 33.7: Talk
Thursday, March 14, 2002, 12:00–12:15, H15
Bedeutung und Signatur von C-Interstitials und ihrer Komplexe in SiC — •Alexander Mattausch, Michel Bockstedte und Oleg Pankratov — Lst. für theoretische Festkörperphysik, Uni Erlangen-Nürnberg, Staudtstr.7, 91058 Erlangen
Mit Hilfe einer DFT-basierten ab initio-Methode untersuchen wir die relevanten Diffusionsmechanismen der Kohlenstoff-Interstitials und deren Schwingungsspektren. Kohlenstoff-Interstitials spielen eine bedeutende Rolle bei Diffusionsprozessen in SiC. Sie sind mit Barrieren um 1 eV [1] sehr mobil und werden trotz ihrer hohen Bildungsenergie bei Implantationsprozessen in großen Mengen erzeugt. Die hohe Mobilität kann dabei zum einen das experimentell beobachtete Ausheilen der VC zugeschriebenen EPR-Zentren bereits bei relativ niedrigen Annealing-Temperaturen durch Rekombination mit C-interstitials erklären. Für diesen Prozess finden wir niedrige Barrieren um 1,2 eV, wobei VC mit einer Barriere von 5 eV immobil ist. Des weiteren existiert eine hohe Affinität zwischen C-Interstitials und der Kohlenstoff-Antisite. Der entstehende Di-Kohlenstoff-Antisite-Komplex Csp,CSi ⟨ 100 ⟩ ist thermisch sehr stabil. In Photolumineszenz-Spektren zeichnen sich die C-Interstitials dabei aufgrund des kurzen Bindungsabstands der C-Atome durch hohe lokalisierte Schwingungsmoden (LVMs) oberhalb des SiC-Phonon-Spektrums aus. Insbesondere finden wir für Csp,CSi ⟨ 100 ⟩ LVMs in hervorragender Übereinstimmung mit dem DII-Zentrum [2].
[1] A. Mattausch et al. Mat. Sci. Forum, 353-356 (2001) 323
[2] A. Mattausch, M. Bockstedte and O. Pankratov, Physica B, in print