Universität Erlangen-Nürnberg DFG-Begutachtung Erlangen, 19./20. November 2001 SiC als Halbleitermaterial: Alternative Wege in Züchtung und Dotierung Theorie.

Präsentation zum Thema: "Universität Erlangen-Nürnberg DFG-Begutachtung Erlangen, 19./20. November 2001 SiC als Halbleitermaterial: Alternative Wege in Züchtung und Dotierung Theorie."—  Präsentation transkript:

1 Universität Erlangen-Nürnberg DFG-Begutachtung Erlangen, 19./20. November 2001 SiC als Halbleitermaterial: Alternative Wege in Züchtung und Dotierung Theorie der Dotierung von SiC: Fremdatome und intrinsische Defekte

2 Universität Erlangen-Nürnberg DFG-Begutachtung Erlangen, 19./20. November 2001 SiC als Halbleitermaterial: Alternative Wege in Züchtung und Dotierung Dotierung Charakterisierung Defektsignaturen Mikroskopische Modelle der Dotierzentren Theorie Löslichkeit / AktivierungDiffusion

3 Universität Erlangen-Nürnberg DFG-Begutachtung Erlangen, 19./20. November 2001 SiC als Halbleitermaterial: Alternative Wege in Züchtung und Dotierung Donatoren: N und P Kodotierung mit N und P Akzeptor: B Komplexe mit intrinsischen Defekten Ziel II: Intrinsische Defekte in 3C- und 4H-SiC C- und Si-Interstitials, Leerstellen Komplexe intrinsischer Defekte Identifizierung unbekannter Defekte (DI, DII, Z1/Z2) Ziel I: Vollständige Theorie der Dotierung von 3C- und 4H-SiC

4 Universität Erlangen-Nürnberg DFG-Begutachtung Erlangen, 19./20. November 2001 SiC als Halbleitermaterial: Alternative Wege in Züchtung und Dotierung HyperfeinwechselwirkungSpinresonanz (ESR, ENDOR) Bildungsenergien Konzentration im Gleichgewicht: Löslichkeit, Aktivierung Migrations-, ReaktionsbarrierenDiffusion, Kinetik der Defektreaktionen UmladungsniveausLadungszustände (DLTS) Lokale SchwingungenPhononenreplika (Lumineszenz) Methode: Dichtefunktional-Theorie Was kann man rechnen?

5 Universität Erlangen-Nürnberg DFG-Begutachtung Erlangen, 19./20. November 2001 SiC als Halbleitermaterial: Alternative Wege in Züchtung und Dotierung Beispiel: Bor Auf Si-Platz: Flacher Akzeptor Si C B Tiefer Akzeptor: 0.6-0.7 eV

6 Universität Erlangen-Nürnberg DFG-Begutachtung Erlangen, 19./20. November 2001 SiC als Halbleitermaterial: Alternative Wege in Züchtung und Dotierung Bor-komplexe mit intrinsischen Defekten

7 Universität Erlangen-Nürnberg DFG-Begutachtung Erlangen, 19./20. November 2001 SiC als Halbleitermaterial: Alternative Wege in Züchtung und Dotierung Konzentration der Bor-Defekte im thermischen Gleichgewicht C-reich Si-reich

8 Universität Erlangen-Nürnberg DFG-Begutachtung Erlangen, 19./20. November 2001 SiC als Halbleitermaterial: Alternative Wege in Züchtung und Dotierung Bor-Dotierung: Löslichkeitsgrenzen

9 Universität Erlangen-Nürnberg DFG-Begutachtung Erlangen, 19./20. November 2001 SiC als Halbleitermaterial: Alternative Wege in Züchtung und Dotierung Di-Kohlenstoff-Antisite-Komplex 1 Defektidentifikation: LVMs (D II -Zentrum) 1 A. Mattausch, M. Bockstedte und O. Pankratov, Physica B, in print

10 Universität Erlangen-Nürnberg DFG-Begutachtung Erlangen, 19./20. November 2001 SiC als Halbleitermaterial: Alternative Wege in Züchtung und Dotierung Defektidentifikation: Hyperfeinparameter V Si - ReferenzHyperfeintensor (MHz) 3C exp. 1 C 1-4 74,633,1 theor. 2 C 1-4 101,063,7 theor. 3 C 1-4 85,842,0 4H exp. 2 C 1-4 80,433,9 theor. 3 c C1C1 82,036,1 C 2-4 75,732,2 h C1C1 83,537,9 C 2-4 80,236,5 1 H. Itoh et al., phys. stat. sol. (a) 162, 173 (1997) 2 T. Wimbauer et al., Phys. Rev. B 56, 7384 (1997) 3 M. Bockstedte et al., Mat. Sci. Forum, in print Silizium-Leerstelle V Si -

11 Universität Erlangen-Nürnberg DFG-Begutachtung Erlangen, 19./20. November 2001 SiC als Halbleitermaterial: Alternative Wege in Züchtung und Dotierung Projekt V Theorie der Dotierung Projekt III N / P Kodotierung Projekt IV p-Dotierung zur Bauelementeisolation Zusammenarbeit und Kooperationen Projekt VIII Isotopverschiebung Extern Dr. H. Huang Polytech. Uni Hong Kong Dotierprofile: kin. Monte Carlo