Cathodoluminescence Characterization of Point Defects Generated through Ion Implantations in 4H-SiC
Caractérisation par cathodoluminescence de défauts ponctuels générés par implantation ionique dans 4H-SiC
Résumé
The high quality of crystal growth and advanced fabrication technology of silicon carbide (SiC) in power electronics enables the control of optically active defects in SiC, such as silicon vacancies (VSi). In this paper, VSi are generated in hexagonal SiC (4H) samples through ion implantation of nitrogen or (and) aluminum, respectively the n- and p-type dopants for SiC. The presence of silicon vacancies within the samples is studied using cathodoluminescence at 80K. For 4H-SiC samples, the ZPL (zero phonon line) of the V1′ center of VSi is more intense than the one for the V1 center before annealing. The opposite is true after 900 °C annealing. ZPLs of the divacancy defect (VCVSi) are also visible after annealing.
La qualité élevée de la croissance cristalline du carbure de silicium (SiC) et sa technologie de fabrication avancée dans l'électronique de puissance permettent de contrôler les défauts optiquement actifs dans le matériau, tels que les lacunes de silicium (VSi). Dans cet article, des VSi sont générées dans des échantillons de SiC hexagonal (4H) par implantation ionique d'azote ou (et) d'aluminium, respectivement les dopants de type n et p du SiC. La présence des lacunes de silicium dans les échantillons est étudiée par cathodoluminescence à 80K. Pour les échantillons de 4H-SiC, la ZPL (raie zéro-phonon) du centre V1′ de VSi est plus intense que celle du centre V1 avant recuit. L'inverse est vrai après un recuit à 900 °C. Les ZPLs de la bilacune carbone-silicium (VCVSi) sont également visibles après recuit.
| Origine | Publication financée par une institution |
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