Diolch am ymweld â Nature.com.Mae gan y fersiwn porwr rydych chi'n ei ddefnyddio gefnogaeth CSS gyfyngedig.I gael y profiad gorau, rydym yn argymell eich bod yn defnyddio porwr wedi'i ddiweddaru (neu analluogi Modd Cydnawsedd yn Internet Explorer).Yn y cyfamser, er mwyn sicrhau cefnogaeth barhaus, byddwn yn gwneud y wefan heb arddulliau a JavaScript.
Mae 4H-SiC wedi'i fasnacheiddio fel deunydd ar gyfer dyfeisiau lled-ddargludyddion pŵer.Fodd bynnag, mae dibynadwyedd hirdymor dyfeisiau 4H-SiC yn rhwystr i'w cymhwysiad eang, a phroblem ddibynadwyedd pwysicaf dyfeisiau 4H-SiC yw diraddiad deubegwn.Mae'r diraddiad hwn yn cael ei achosi gan un nam pentyrru Shockley (1SSF) ymlediad dadleoliadau awyrennau gwaelodol mewn crisialau 4H-SiC.Yma, rydym yn cynnig dull ar gyfer atal ehangiad 1SSF trwy fewnblannu protonau ar wafferi epitaxial 4H-SiC.Roedd deuodau PiN a wnaed ar wafferi â mewnblaniad proton yn dangos yr un nodweddion foltedd-cerrynt â deuodau heb fewnblannu proton.Mewn cyferbyniad, mae'r ehangiad 1SSF yn cael ei atal yn effeithiol yn y deuod PiN wedi'i fewnblannu â phroton.Felly, mae mewnblannu protonau i wafferi epitaxial 4H-SiC yn ddull effeithiol o atal diraddio deubegwn dyfeisiau lled-ddargludyddion pŵer 4H-SiC tra'n cynnal perfformiad dyfeisiau.Mae'r canlyniad hwn yn cyfrannu at ddatblygiad dyfeisiau 4H-SiC hynod ddibynadwy.
Mae silicon carbid (SiC) yn cael ei gydnabod yn eang fel deunydd lled-ddargludyddion ar gyfer dyfeisiau lled-ddargludyddion pŵer uchel, amledd uchel a all weithredu mewn amgylcheddau llym1.Mae yna lawer o polyteipiau SiC, ac ymhlith y rhain mae gan 4H-SiC briodweddau ffisegol dyfais lled-ddargludyddion rhagorol megis symudedd electronau uchel a maes trydan dadelfennu cryf2.Ar hyn o bryd mae wafferi 4H-SiC â diamedr o 6 modfedd yn cael eu masnacheiddio a'u defnyddio ar gyfer masgynhyrchu dyfeisiau lled-ddargludyddion pŵer3.Cafodd systemau tyniant ar gyfer cerbydau trydan a threnau eu gwneud gan ddefnyddio dyfeisiau lled-ddargludyddion pŵer 4H-SiC4.5.Fodd bynnag, mae dyfeisiau 4H-SiC yn dal i ddioddef o faterion dibynadwyedd hirdymor megis methiant deuelectrig neu ddibynadwyedd cylched byr,6,7 ac un o'r materion dibynadwyedd pwysicaf yw diraddiad deubegwn2,8,9,10,11.Darganfuwyd y diraddiad deubegwn hwn dros 20 mlynedd yn ôl ac mae wedi bod yn broblem ers tro wrth saernïo dyfeisiau SiC.
Mae diraddiad deubegwn yn cael ei achosi gan un diffyg pentwr Shockley (1SSF) mewn crisialau 4H-SiC gyda dadleoliadau awyrennau gwaelodol (BPDs) yn ymledu trwy glide dadleoli gwell ailgyfuniad (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19.Felly, os caiff ehangu BPD ei atal i 1SSF, gellir gwneud dyfeisiau pŵer 4H-SiC heb ddiraddiad deubegwn.Mae sawl dull wedi'u hadrodd i atal lluosogi BPD, megis trawsnewid BPD i Thread Edge Dislocation (TED) 20,21,22,23,24.Yn y wafferi epitaxial SiC diweddaraf, mae'r BPD yn bresennol yn bennaf yn yr is-haen ac nid yn yr haen epitaxial oherwydd trosi BPD i TED yn ystod cam cychwynnol twf epitaxial.Felly, y broblem sy'n weddill o ddiraddiad deubegwn yw dosbarthiad BPD yn y swbstrad 25,26,27.Mae gosod “haen atgyfnerthu cyfansawdd” rhwng yr haen drifft a'r swbstrad wedi'i gynnig fel dull effeithiol o atal ehangu BPD yn y swbstrad28, 29, 30, 31. Mae'r haen hon yn cynyddu'r tebygolrwydd o ailgyfuno pâr electron-twll yn y haen epitaxial a swbstrad SiC.Mae lleihau nifer y parau tyllau electron yn lleihau grym gyrru REDG i BPD yn y swbstrad, felly gall yr haen atgyfnerthu cyfansawdd atal diraddiad deubegwn.Dylid nodi bod gosod haen yn golygu costau ychwanegol wrth gynhyrchu wafferi, a heb fewnosod haen mae'n anodd lleihau nifer y parau tyllau electron trwy reoli dim ond rheolaeth oes y cludwr.Felly, mae angen mawr o hyd i ddatblygu dulliau atal eraill i sicrhau gwell cydbwysedd rhwng cost gweithgynhyrchu dyfeisiau a chynnyrch.
Gan fod ymestyn y BPD i 1SSF yn gofyn am symud dadleoliadau rhannol (PDs), mae pinio'r PD yn ddull addawol o atal diraddio deubegwn.Er bod pinio PD gan amhureddau metel wedi'i adrodd, mae FPDs mewn swbstradau 4H-SiC wedi'u lleoli bellter o fwy na 5 μm o wyneb yr haen epitaxial.Yn ogystal, gan fod cyfernod trylediad unrhyw fetel yn SiC yn fach iawn, mae'n anodd i amhureddau metel ymledu i'r swbstrad34.Oherwydd y màs atomig cymharol fawr o fetelau, mae mewnblannu ïon metelau hefyd yn anodd.Mewn cyferbyniad, yn achos hydrogen, gall yr elfen ysgafnaf, ïonau (protonau) gael ei fewnblannu i 4H-SiC i ddyfnder o fwy na 10 µm gan ddefnyddio cyflymydd dosbarth MeV.Felly, os yw mewnblannu proton yn effeithio ar binio PD, yna gellir ei ddefnyddio i atal lluosogiad BPD yn y swbstrad.Fodd bynnag, gall mewnblannu proton niweidio 4H-SiC ac arwain at lai o berfformiad dyfeisiau37,38,39,40.
Er mwyn goresgyn diraddio dyfais oherwydd mewnblannu proton, defnyddir anelio tymheredd uchel i atgyweirio difrod, yn debyg i'r dull anelio a ddefnyddir yn gyffredin ar ôl mewnblannu ïon derbynnydd wrth brosesu dyfeisiau1, 40, 41, 42. Er bod gan sbectrometreg màs ïon eilaidd (SIMS)43 adroddwyd trylediad hydrogen oherwydd anelio tymheredd uchel, mae'n bosibl mai dim ond dwysedd yr atomau hydrogen ger y FD nad yw'n ddigon i ganfod pinio'r PR gan ddefnyddio SIMS.Felly, yn yr astudiaeth hon, gwnaethom fewnblannu protonau i wafferi epitaxial 4H-SiC cyn y broses o wneud dyfeisiau, gan gynnwys anelio tymheredd uchel.Fe wnaethom ddefnyddio deuodau PiN fel strwythurau dyfeisiau arbrofol a'u gwneud ar wafferi epitaxial 4H-SiC wedi'u mewnblannu â phroton.Yna, gwnaethom arsylwi ar y nodweddion folt-ampere i astudio diraddio perfformiad dyfeisiau oherwydd pigiad proton.Yn dilyn hynny, gwelsom ehangu 1SSF mewn delweddau electroluminescence (EL) ar ôl cymhwyso foltedd trydanol i'r deuod PiN.Yn olaf, cadarnhawyd effaith pigiad proton ar atal yr ehangiad 1SSF.
Ar ffig.Mae Ffigur 1 yn dangos nodweddion cerrynt-foltedd (CVCs) deuodau PiN ar dymheredd ystafell mewn rhanbarthau sydd â mewnblaniad proton a hebddo cyn cerrynt pwls.Mae deuodau PiN gyda chwistrelliad proton yn dangos nodweddion cywiro tebyg i ddeuodau heb chwistrelliad proton, er bod y nodweddion IV yn cael eu rhannu rhwng y deuodau.I nodi'r gwahaniaeth rhwng amodau'r pigiad, fe wnaethom blotio'r amledd foltedd ar ddwysedd cerrynt ymlaen o 2.5 A/cm2 (sy'n cyfateb i 100 mA) fel plot ystadegol fel y dangosir yn Ffigur 2. Mae'r gromlin sydd wedi'i brasamcanu gan ddosbarthiad arferol hefyd yn cael ei chynrychioli. gan linell ddotiog.llinell.Fel y gwelir o gopaon y cromliniau, mae'r ar-ymwrthedd yn cynyddu ychydig ar ddosau proton o 1014 a 1016 cm-2, tra bod y deuod PiN gyda dos proton o 1012 cm-2 yn dangos bron yr un nodweddion â heb fewnblannu proton. .Fe wnaethom hefyd berfformio mewnblannu proton ar ôl gwneuthuriad deuodau PiN nad oedd yn arddangos electroluminescence unffurf oherwydd difrod a achoswyd gan fewnblannu proton fel y dangosir yn Ffigur S1 fel y disgrifir mewn astudiaethau blaenorol37,38,39.Felly, mae anelio ar 1600 ° C ar ôl mewnblannu ïonau Al yn broses angenrheidiol i wneud dyfeisiau i actifadu'r derbynnydd Al, a all atgyweirio'r difrod a achosir gan fewnblannu proton, sy'n gwneud y CVCs yr un peth rhwng deuodau PiN proton wedi'u mewnblannu a heb eu mewnblannu. .Mae amlder cerrynt gwrthdro ar -5 V hefyd wedi'i gyflwyno yn Ffigur S2, nid oes gwahaniaeth arwyddocaol rhwng deuodau gyda chwistrelliad proton a hebddo.
Nodweddion folt-ampere deuodau PiN gyda phrotonau wedi'u chwistrellu a hebddynt ar dymheredd ystafell.Mae'r chwedl yn nodi'r dos o brotonau.
Amledd foltedd ar gerrynt uniongyrchol 2.5 A/cm2 ar gyfer deuodau PiN gyda phrotonau wedi'u chwistrellu a heb eu chwistrellu.Mae'r llinell ddotiog yn cyfateb i'r dosbarthiad arferol.
Ar ffig.Mae 3 yn dangos delwedd EL o ddeuod PiN gyda dwysedd cerrynt o 25 A/cm2 ar ôl foltedd.Cyn cymhwyso'r llwyth cerrynt pwls, ni welwyd rhanbarthau tywyll y deuod, fel y dangosir yn Ffigur 3. C2.Fodd bynnag, fel y dangosir yn ffig.3a, mewn deuod PiN heb fewnblaniad proton, arsylwyd sawl rhanbarth streipiog tywyll gydag ymylon golau ar ôl cymhwyso foltedd trydan.Gwelir rhanbarthau tywyll siâp gwialen o'r fath mewn delweddau EL ar gyfer 1SSF yn ymestyn o'r BPD yn y swbstrad28,29.Yn lle hynny, gwelwyd rhai diffygion pentyrru estynedig mewn deuodau PiN gyda phrotonau wedi'u mewnblannu, fel y dangosir yn Ffig. 3b–d.Gan ddefnyddio topograffeg pelydr-X, cadarnhawyd presenoldeb cysylltiadau cyhoeddus a all symud o'r BPD i'r swbstrad ar gyrion y cysylltiadau yn y deuod PiN heb chwistrelliad proton (Ffig. 4: y ddelwedd hon heb dynnu'r electrod uchaf (yn y llun, PR). nid yw o dan yr electrodau yn weladwy.) Felly, mae'r ardal dywyll yn y ddelwedd EL yn cyfateb i BPD 1SSF estynedig yn y swbstrad Dangosir delweddau EL o deuodau PiN eraill wedi'u llwytho yn Ffigurau 1 a 2. Fideos S3-S6 gyda a heb estynedig mannau tywyll (delweddau EL sy'n amrywio o ran amser o ddeuodau PiN heb chwistrelliad proton ac wedi'u mewnblannu ar 1014 cm-2) hefyd i'w gweld yn y Wybodaeth Atodol .
Delweddau EL o deuodau PiN ar 25 A/cm2 ar ôl 2 awr o straen trydanol (a) heb fewnblannu proton a dosau wedi'u mewnblannu o (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 a (d) 1016 cm-2 protonau.
Fe wnaethom gyfrifo dwysedd 1SSF ehangedig trwy gyfrifo ardaloedd tywyll gydag ymylon llachar mewn tri deuodau PiN ar gyfer pob cyflwr, fel y dangosir yn Ffigur 5. Mae dwysedd 1SSF estynedig yn lleihau gyda dos proton cynyddol, a hyd yn oed ar ddogn o 1012 cm-2, mae dwysedd 1SSF estynedig yn sylweddol is nag mewn deuod PiN heb ei fewnblannu.
Dwysedd cynyddol deuodau SF PiN gyda a heb fewnblaniad proton ar ôl eu llwytho â cherrynt pwls (roedd pob cyflwr yn cynnwys tri deuod wedi'u llwytho).
Mae byrhau oes y cludwr hefyd yn effeithio ar atal ehangu, ac mae pigiad proton yn lleihau oes y cludwr32,36.Rydym wedi arsylwi oes cludwyr mewn haen epitaxial 60 µm o drwch gyda phrotonau wedi'u chwistrellu o 1014 cm-2.O oes y cludwr cychwynnol, er bod y mewnblaniad yn lleihau'r gwerth i ~10%, mae anelio dilynol yn ei adfer i ~50%, fel y dangosir yn Ffig. S7.Felly, mae oes y cludwr, wedi'i leihau oherwydd mewnblannu proton, yn cael ei adfer gan anelio tymheredd uchel.Er bod gostyngiad o 50% mewn bywyd cludwr hefyd yn atal lledaeniad namau pentyrru, mae'r nodweddion I–V, sydd fel arfer yn dibynnu ar fywyd cludwr, yn dangos mân wahaniaethau yn unig rhwng deuodau wedi'u chwistrellu a heb eu mewnblannu.Felly, credwn fod angori PD yn chwarae rhan wrth atal ehangu 1SSF.
Er na chanfu SIMS hydrogen ar ôl anelio ar 1600 ° C, fel yr adroddwyd mewn astudiaethau blaenorol, gwelsom effaith mewnblannu proton ar atal ehangiad 1SSF, fel y dangosir yn Ffigurau 1 a 4. 3, 4. Felly, credwn fod mae'r PD wedi'i angori gan atomau hydrogen gyda dwysedd islaw terfyn canfod SIMS (2 × 1016 cm-3) neu ddiffygion pwynt a achosir gan fewnblannu.Dylid nodi nad ydym wedi cadarnhau cynnydd yn y gwrthiant ar y wladwriaeth oherwydd ymestyniad 1SSF ar ôl llwyth cerrynt ymchwydd.Gall hyn fod oherwydd cysylltiadau ohmig amherffaith a wnaed gan ddefnyddio ein proses, a fydd yn cael eu dileu yn y dyfodol agos.
I gloi, fe wnaethom ddatblygu dull diffodd ar gyfer ymestyn y BPD i 1SSF mewn deuodau PiN 4H-SiC gan ddefnyddio mewnblannu proton cyn gwneuthuriad dyfais.Mae dirywiad y nodwedd I–V yn ystod mewnblannu proton yn ddibwys, yn enwedig ar ddogn proton o 1012 cm–2, ond mae effaith atal yr ehangiad 1SSF yn sylweddol.Er i ni yn yr astudiaeth hon wneud deuodau PiN 10 µm o drwch gyda mewnblaniad proton i ddyfnder o 10 µm, mae'n dal yn bosibl gwneud y gorau o'r amodau mewnblannu ymhellach a'u cymhwyso i wneud mathau eraill o ddyfeisiau 4H-SiC.Dylid ystyried costau ychwanegol ar gyfer gwneud dyfeisiau yn ystod mewnblannu proton, ond byddant yn debyg i'r rhai ar gyfer mewnblannu ïon alwminiwm, sef y brif broses saernïo ar gyfer dyfeisiau pŵer 4H-SiC.Felly, mae mewnblannu proton cyn prosesu dyfeisiau yn ddull posibl ar gyfer ffugio dyfeisiau pŵer deubegwn 4H-SiC heb ddirywiad.
Defnyddiwyd wafer 4H-SiC math n 4 modfedd gyda thrwch haen epitaxial o 10 µm a chrynodiad dopio rhoddwr o 1 × 1016 cm–3 fel sampl.Cyn prosesu'r ddyfais, mewnblannwyd ïonau H + yn y plât gydag egni cyflymiad o 0.95 MeV ar dymheredd ystafell i ddyfnder o tua 10 μm ar ongl arferol i wyneb y plât.Yn ystod mewnblannu proton, defnyddiwyd mwgwd ar blât, ac roedd gan y plât adrannau heb a gyda dos proton o 1012, 1014, neu 1016 cm-2.Yna, mewnblannwyd ïonau Al â dosau proton o 1020 a 1017 cm–3 dros yr holl waffer i ddyfnder o 0–0.2 µm a 0.2–0.5 µm o’r wyneb, ac yna anelio ar 1600°C i ffurfio cap carbon i ffurf ap haen.-math.Yn dilyn hynny, adneuwyd cyswllt ochr gefn Ni ar ochr y swbstrad, tra bod cyswllt ochr flaen siâp crib Ti / Al 2.0 mm × 2.0 mm a ffurfiwyd gan ffotolithograffeg a phroses croen wedi'i adneuo ar ochr yr haen epitaxial.Yn olaf, cynhelir anelio cyswllt ar dymheredd o 700 ° C.Ar ôl torri'r wafer yn sglodion, fe wnaethom berfformio nodweddu a chymhwyso straen.
Gwelwyd nodweddion I–V y deuodau PiN ffug gan ddefnyddio dadansoddwr paramedr lled-ddargludyddion HP4155B.Fel straen trydanol, cyflwynwyd cerrynt pwls 10-milieiliad o 212.5 A/cm2 am 2 awr ar amledd o 10 curiad yr eiliad.Pan wnaethom ddewis dwysedd neu amlder cerrynt is, ni wnaethom arsylwi ehangu 1SSF hyd yn oed mewn deuod PiN heb chwistrelliad proton.Yn ystod y foltedd trydanol cymhwysol, mae tymheredd y deuod PiN tua 70 ° C heb wresogi bwriadol, fel y dangosir yn Ffigur S8.Cafwyd delweddau electroluminescent cyn ac ar ôl straen trydanol ar ddwysedd cerrynt o 25 A/cm2.Amlder pori adlewyrchiad synchrotron Topograffeg pelydr-X gan ddefnyddio pelydr-X monocromatig (λ = 0.15 nm) yng Nghanolfan Ymbelydredd Synchrotron Aichi, y fector ag yn BL8S2 yw -1-128 neu 11-28 (gweler cyf. 44 am fanylion) .).
Mae amledd foltedd ar ddwysedd cerrynt ymlaen o 2.5 A/cm2 yn cael ei dynnu gyda chyfwng o 0.5 V yn ffig.2 yn ôl CVC pob cyflwr y deuod PiN.O werth cymedrig y Vave straen a gwyriad safonol σ y straen, rydym yn plotio cromlin ddosraniad normal ar ffurf llinell ddotiog yn Ffigur 2 gan ddefnyddio'r hafaliad canlynol:
Werner, MR & Fahrner, WR Adolygiad ar ddeunyddiau, microsynwyryddion, systemau a dyfeisiau ar gyfer cymwysiadau tymheredd uchel ac amgylchedd llym. Werner, MR & Fahrner, WR Adolygiad ar ddeunyddiau, microsynwyryddion, systemau a dyfeisiau ar gyfer cymwysiadau tymheredd uchel ac amgylchedd llym.Werner, MR a Farner, WR Trosolwg o ddeunyddiau, microsynwyryddion, systemau a dyfeisiau ar gyfer cymwysiadau mewn amgylcheddau tymheredd uchel a garw. Werner, MR & Fahrner, WR 对用于高温和恶劣环境应用的材料、微传感器、系统和设备的、 Werner, MR & Fahrner, WR Adolygiad o ddeunyddiau, microsynwyryddion, systemau a dyfeisiau ar gyfer tymheredd uchel a chymwysiadau amgylcheddol andwyol.Werner, MR a Farner, WR Trosolwg o ddeunyddiau, microsynwyryddion, systemau a dyfeisiau ar gyfer cymwysiadau ar dymheredd uchel ac amodau garw.IEEE Traws.Electroneg ddiwydiannol.48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Hanfodion Technoleg Silicon Carbide Hanfodion Technoleg Silicon Carbide: Twf, Nodweddu, Dyfeisiau a Chymwysiadau Cyf. Kimoto, T. & Cooper, JA Hanfodion Technoleg Silicon Carbide Hanfodion Technoleg Silicon Carbide: Twf, Nodweddu, Dyfeisiau a Chymwysiadau Cyf.Kimoto, T. a Cooper, JA Hanfodion Technoleg Silicon Carbide Hanfodion Technoleg Silicon Carbide: Twf, Nodweddion, Dyfeisiau a Chymwysiadau Cyf. Kimoto, T. & Cooper, JA, 碳化硅技术基础碳化硅技术基础:增长、表征、设备和应用卷。 Kimoto, T. & Cooper, JA Carbon sylfaen dechnoleg silicon sylfaen dechnoleg Carbon化silicon: twf, disgrifiad, offer a chyfaint cymhwysiad.Kimoto, T. a Cooper, J. Hanfodion Technoleg Silicon Carbide Hanfodion Technoleg Silicon Carbide: Twf, Nodweddion, Offer a Chymwysiadau Cyf.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Masnacheiddio SiC ar Raddfa Fawr: Status Quo a Rhwystrau i'w Goresgyn.ALMA Mater.y wyddoniaeth.Fforwm 1062, 125–130 (2022).
Brychdyn, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Adolygiad o dechnolegau pecynnu thermol ar gyfer electroneg pŵer modurol at ddibenion tyniant. Brychdyn, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Adolygiad o dechnolegau pecynnu thermol ar gyfer electroneg pŵer modurol at ddibenion tyniant.Brychdyn, J., Smet, V., Tummala, RR a Joshi, YK Trosolwg o dechnolegau pecynnu thermol ar gyfer electroneg pŵer modurol at ddibenion tyniant. Brychdyn, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK 用于牵引目的的汽车电力电子热封装技术的回顾。 Brychdyn, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YKBrychdyn, J., Smet, V., Tummala, RR a Joshi, YK Trosolwg o dechnoleg pecynnu thermol ar gyfer electroneg pŵer modurol at ddibenion tyniant.J. Electron.Pecyn.trans.ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Datblygu system tyniant gymhwysol SiC ar gyfer trenau cyflym Shinkansen cenhedlaeth nesaf. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Datblygu system tyniant gymhwysol SiC ar gyfer trenau cyflym Shinkansen cenhedlaeth nesaf.Sato K., Kato H. a Fukushima T. Datblygu system tyniant SiC gymhwysol ar gyfer trenau Shinkansen cyflym y genhedlaeth nesaf.Sato K., Kato H. a Fukushima T. Datblygu System Traction ar gyfer Ceisiadau SiC ar gyfer Trenau Shinkansen Cyflymder Uchel y Genhedlaeth Nesaf.Atodiad IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Heriau i wireddu dyfeisiau pŵer SiC hynod ddibynadwy: O statws presennol a materion wafferi SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Heriau i wireddu dyfeisiau pŵer SiC hynod ddibynadwy: O statws presennol a materion wafferi SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. a Okumura, H. Problemau wrth weithredu dyfeisiau pŵer SiC hynod ddibynadwy: gan ddechrau o'r cyflwr presennol a phroblem wafer SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Yr her o sicrhau dibynadwyedd uchel mewn dyfeisiau pŵer SiC: o SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. ac Okumura H. Heriau wrth ddatblygu dyfeisiau pŵer dibynadwy uchel yn seiliedig ar carbid silicon: adolygiad o'r statws a'r problemau sy'n gysylltiedig â wafferi carbid silicon.Yn Symposiwm Rhyngwladol IEEE ar Ffiseg Dibynadwyedd (IRPS) 2018.(Senzaki, J. et al. gol.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Gwell garwder cylched byr ar gyfer MOSFET 1.2kV 4H-SiC gan ddefnyddio ffynnon P dwfn a weithredir trwy sianelu mewnblaniad. Kim, D. & Sung, W. Gwell garwder cylched byr ar gyfer MOSFET 1.2kV 4H-SiC gan ddefnyddio ffynnon P dwfn a weithredir trwy sianelu mewnblaniad.Kim, D. a Sung, V. Gwella imiwnedd cylched byr ar gyfer MOSFET 4H-SiC 1.2 kV gan ddefnyddio ffynnon P dwfn a weithredir trwy fewnblannu sianel. Kim, D. & Sung, W. 使用通过沟道注入实现的深P 阱提高了1.2kV 4H-SiC MOSFET 的短路耐用性〧。 Kim, D. & Sung, W. P 阱提高了1.2kV MOSFET 4H-SiCKim, D. a Sung, V. Gwell goddefgarwch cylched byr o MOSFETs 1.2 kV 4H-SiC gan ddefnyddio ffynhonnau P dwfn trwy fewnblannu sianel.Dyfeisiau Electronig IEEE ar osod.42, 1822–1825 (2021).
Mae Skowronski M. et al.Symudiad wedi'i wella gan ailgyfuniad o ddiffygion mewn deuodau pn 4H-SiC â thuedd ymlaen.J. Cais.ffiseg.92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Trosi dadleoliad yn epitaxy carbid silicon 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Trosi dadleoliad yn epitaxy carbid silicon 4H.Trawsnewid dadleoliad Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. a Rowland LB yn ystod epitaxy carbid silicon 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H 碳化硅外延中的位错转换。 Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H Ha, S., Meszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LBTrawsnewidiad dadleoli 4H mewn epitaxy carbid silicon.J. Grisial.Twf 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Diraddio dyfeisiau deubegwn hecsagonol silicon-carbid. Skowronski, M. & Ha, S. Diraddio dyfeisiau deubegwn hecsagonol silicon-carbid.Skowronski M. a Ha S. Diraddio dyfeisiau deubegwn hecsagonol yn seiliedig ar garbid silicon. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. a Ha S. Diraddio dyfeisiau deubegwn hecsagonol yn seiliedig ar garbid silicon.J. Cais.ffiseg 99, 011101 (2006).
Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. a Ryu S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. a Ryu S.-H.Mecanwaith diraddio newydd ar gyfer MOSFETs pŵer SiC foltedd uchel.Dyfeisiau Electronig IEEE ar osod.28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ a Hobart, KD Ar y grym gyrru ar gyfer mudiant pentyrru a achosir gan ailgyfuniad mewn 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Ar y grym gyrru ar gyfer cynnig ailgyfuniad-ysgogi pentyrru nam yn 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, a Hobart, KD Ar yr hyn sy'n gyrru mudiant pentyrru a achosir gan ailgyfuno yn 4H-SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD 关于4H-SiC 中复合引起的层错运动的驱动力。 Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ a Hobart, KDCaldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, a Hobart, KD, Ar y grym gyrru ailgyfuniad-achosir pentyrru fai cynnig yn 4H-SiC.J. Cais.ffiseg.108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Model ynni electronig ar gyfer ffurfio fai pentyrru Shockley sengl mewn crisialau 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Model ynni electronig ar gyfer ffurfio fai pentyrru Shockley sengl mewn crisialau 4H-SiC.Iijima, A. a Kimoto, T. Electron-ynni model o ffurfio diffygion sengl o pacio Shockley mewn crisialau 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC 晶体中单Shockley 堆垛层错形成的电子能量模型。 Iijima, A. & Kimoto, T. Model ynni electronig o ffurfio fai pentyrru Shockley sengl yn grisial 4H-SiC.Iijima, A. a Kimoto, T. Electron-ynni model o ffurfio diffyg unigol Shockley pacio mewn crisialau 4H-SiC.J. Cais.ffiseg 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Amcangyfrif o'r cyflwr critigol ar gyfer ehangu/crebachu namau pentyrru unigol Shockley mewn deuodau PiN 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Amcangyfrif o'r cyflwr critigol ar gyfer ehangu/crebachu namau pentyrru unigol Shockley mewn deuodau PiN 4H-SiC.Iijima, A. a Kimoto, T. Amcangyfrif o'r cyflwr critigol ar gyfer ehangu/cywasgu diffygion pacio Shockley sengl mewn deuodau PiN 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. 估计4H-SiC PiN 二极管中单个Shockley 堆垛层错膨胀/收缩的临界条件。 Iijima, A. & Kimoto, T. Amcangyfrif o amodau ehangu/contractio haen pentyrru sengl Shockley mewn deuodau PiN 4H-SiC.Iijima, A. a Kimoto, T. Amcangyfrif o'r amodau critigol ar gyfer ehangu/cywasgu pacio nam sengl Shockley mewn deuodau PiN 4H-SiC.ffiseg cais Wright.116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Model gweithredu ffynnon Quantum ar gyfer ffurfio un fai pentyrru Shockley mewn grisial 4H-SiC o dan amodau nad ydynt yn ecwilibriwm. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Model gweithredu ffynnon Quantum ar gyfer ffurfio un fai pentyrru Shockley mewn grisial 4H-SiC o dan amodau nad ydynt yn ecwilibriwm.Mannen Y., Shimada K., Asada K., ac Otani N. Model ffynnon cwantwm ar gyfer ffurfio un nam pentyrru Shockley mewn grisial 4H-SiC o dan amodau anghyfartal.Model rhyngweithio da Mannen Y., Shimada K., Asada K. ac Otani N. Quantum ar gyfer ffurfio diffygion pentyrru sengl Shockley mewn crisialau 4H-SiC o dan amodau nonequilibrium.J. Cais.ffiseg.125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Beiau pentyrru a achosir gan ailgyfuniad: Tystiolaeth ar gyfer mecanwaith cyffredinol mewn SiC hecsagonol. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Beiau pentyrru a achosir gan ailgyfuniad: Tystiolaeth ar gyfer mecanwaith cyffredinol mewn SiC hecsagonol.Galeckas, A., Linnros, J. a Pirouz, P. Diffygion Pacio a Gynhyrchir gan Ailgyfuniad : Tystiolaeth am Fecanwaith Cyffredin mewn SiC Hecsagonol. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Tystiolaeth ar gyfer mecanwaith cyffredinol haen pentyrru ymsefydlu cyfansawdd: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. a Pirouz, P. Diffygion Pacio a Gynhyrchir gan Ailgyfuniad : Tystiolaeth am Fecanwaith Cyffredin mewn SiC Hecsagonol.ffiseg Pastor Wright.96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Ehangu nam pentyrru unigol Shockley mewn haen epitaxial 4H-SiC (11 2 ¯0) a achosir gan electron arbelydru trawst.Ishikawa , Y. , M. Sudo , Y.-Z arbelydru trawst.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Seicoleg.Blwch, Ю., М.Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Arsylwi ailgyfuno cludwyr yn namau pentyrru Shockley sengl ac mewn dadleoliadau rhannol yn 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Arsylwi ailgyfuno cludwyr yn namau pentyrru Shockley sengl ac mewn dadleoliadau rhannol yn 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. a Kimoto T. Arsylwi Ailgyfuniad Cludwyr mewn Diffygion Pacio Shockley Sengl a Dadleoliadau Rhannol yn 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley 堆垛层错和4H-SiC 部分位错中载流子复和的、 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单 Shockley pentyrru pentyrru和4H-SiC rhannol 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. a Kimoto T. Arsylwi Ailgyfuniad Cludwyr mewn Diffygion Pacio Shockley Sengl a Dadleoliadau Rhannol yn 4H-SiC.J. Cais.ffiseg 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Peirianneg diffyg mewn technoleg SiC ar gyfer dyfeisiau pŵer foltedd uchel. Kimoto, T. & Watanabe, H. Peirianneg diffyg mewn technoleg SiC ar gyfer dyfeisiau pŵer foltedd uchel.Kimoto, T. a Watanabe, H. Datblygu diffygion mewn technoleg SiC ar gyfer dyfeisiau pŵer foltedd uchel. Kimoto, T. & Watanabe, H. cliciwch i weld mwy o luniau SiC. Kimoto, T. & Watanabe, H. Peirianneg diffyg mewn technoleg SiC ar gyfer dyfeisiau pŵer foltedd uchel.Kimoto, T. a Watanabe, H. Datblygu diffygion mewn technoleg SiC ar gyfer dyfeisiau pŵer foltedd uchel.ffiseg cais Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Awyren sylfaenol epitacsi dislocation o silicon carbide. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Awyren sylfaenol epitacsi dislocation o silicon carbide.Zhang Z. a Sudarshan TS Epitaxy di-leoli o garbid silicon yn yr awyren gwaelodol. Zhang, Z. a Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延。 Zhang, Z. & Sudarshan, TSZhang Z. a Sudarshan TS Epitaxy di-leoliad o awyrennau carbid silicon gwaelodol.datganiad.ffiseg.Wright.87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mecanwaith o ddileu dadleoliadau awyrennau gwaelodol mewn ffilmiau tenau SiC trwy epitaxy ar swbstrad ysgythru. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mecanwaith o ddileu dadleoliadau awyrennau gwaelodol mewn ffilmiau tenau SiC trwy epitaxy ar swbstrad ysgythru.Zhang Z., Moulton E. a Sudarshan TS Mecanwaith dileu afleoliadau awyrennau sylfaen mewn ffilmiau tenau SiC trwy epitaxy ar swbstrad ysgythru. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, T.S., TS Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Y mecanwaith o ddileu ffilm tenau SiC trwy ysgythru y swbstrad.Zhang Z., Moulton E. a Sudarshan TS Mecanwaith dileu afleoliadau awyrennau sylfaen mewn ffilmiau tenau SiC trwy epitaxy ar swbstradau ysgythru.ffiseg cais Wright.89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al.Mae ymyrraeth twf yn arwain at ostyngiad mewn dadleoliadau awyrennau gwaelodol yn ystod epitaxy 4H-SiC.datganiad.ffiseg.Wright.94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Trosi afleoliadau awyrennau gwaelodol yn afleoliadau ymyl edafu mewn epihaenau 4H-SiC trwy anelio tymheredd uchel. Zhang, X. & Tsuchida, H. Trosi afleoliadau awyrennau gwaelodol yn afleoliadau ymyl edafu mewn epihaenau 4H-SiC trwy anelio tymheredd uchel.Zhang, X. a Tsuchida, H. Trawsnewid afleoliadau awyrennau gwaelodol yn afleoliadau ymyl edafu mewn haenau epitaxial 4H-SiC trwy anelio tymheredd uchel. Zhang, X. & Tsuchida, H. 通过高温退火将4H-SiC 外延层中的基面位错转化为螺纹刃位错。 Zhang, X. & Tsuchida, H. 通过高温退火将4H-SiCZhang, X. a Tsuchida, H. Trawsnewid afleoliadau awyren sylfaen yn afleoliadau ymyl ffilament yn haenau epitaxial 4H-SiC trwy anelio tymheredd uchel.J. Cais.ffiseg.111, 123512 (2012).
Cân, H. a Sudarshan, TS Trawsnewid dadleoli awyren sylfaenol ger y rhyngwyneb epilayer/swbstrad mewn twf epitaxial o 4° oddi ar echel 4H–SiC. Cân, H. a Sudarshan, TS Trawsnewid dadleoli awyren sylfaenol ger y rhyngwyneb epilayer/swbstrad mewn twf epitaxial o 4° oddi ar echel 4H–SiC.Cân, H. a Sudarshan, TS Trawsnewid dadleoliadau awyrennau gwaelodol ger y rhyngwyneb haen epitaxial / swbstrad yn ystod twf epitaxial oddi ar yr echelin o 4H-SiC. Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC 外延生长中外延层/衬底界面附近的基底延面位锂 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Cân, H. & Sudarshan, TSTrawsnewidiad dadleoli planar o'r swbstrad ger ffin yr haen epitaxial / swbstrad yn ystod twf epitaxial 4H-SiC y tu allan i'r echelin 4 °.J. Grisial.Twf 371, 94–101 (2013).
Mae Konishi, K. et al.Ar gerrynt uchel, mae lluosogi ffat stacio datgymaliad yr awyren waelodol yn haenau epitaxial 4H-SiC yn trawsnewid yn afleoliadau ymyl ffilament.J. Cais.ffiseg.114, 014504 (2013).
Mae Konishi, K. et al.Dylunio haenau epitaxial ar gyfer MOSFETs SiC deubegwn anddiraddadwy trwy ganfod safleoedd cnewyllol pentyrru estynedig mewn dadansoddiad topograffig pelydr-X gweithredol.AIP Uwch 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al.Dylanwad strwythur dadleoli awyren gwaelodol ar ymlediad o fai pentyrru math Shockley sengl yn ystod pydredd cerrynt ymlaen deuodau pin 4H-SiC.Japan.J. Cais.ffiseg.57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al.Defnyddir yr oes cludwr lleiafrifol byr mewn epihaenwyr 4H-SiC llawn nitrogen i atal diffygion pentyrru mewn deuodau PiN.J. Cais.ffiseg.120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al.Dibyniaeth crynodiad cludwr chwistrellu o lluosogi fai pentyrru Shockley sengl mewn deuodau PiN 4H-SiC.J. Cais.Ffiseg 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. System FCA microsgopig ar gyfer mesur oes cludwr wedi'i ddatrys yn fanwl yn SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. System FCA microsgopig ar gyfer mesur oes cludwr wedi'i ddatrys yn fanwl yn SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. a Kato, M. System Ficrosgopig FCA ar gyfer Mesuriadau Oes Cludwyr Dyfnder-Datrys yn Silicon Carbide. Mae, S.、Tawara, T.、Tsuchida, H. & Kato, M.用于SiC中深度分辨载流子寿命测量的显微FCA 系统。 Mae, S.、Tawara, T.、Tsuchida, H. & Kato, M. Ar gyfer SiC dyfnder canolig 分辨载流子mesur oes system FCA。Mei S., Tawara T., Tsuchida H. a Kato M. System micro-FCA ar gyfer mesuriadau oes cludwr wedi'u datrys yn fanwl mewn carbid silicon.Fforwm gwyddoniaeth alma mater 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al.Mesurwyd dosbarthiad dyfnder oes cludwyr mewn haenau epitaxial trwchus 4H-SiC yn annistrywiol gan ddefnyddio datrysiad amser amsugno cludwr am ddim a golau croes.Newid i wyddoniaeth.metr.91, 123902 (2020).
Amser postio: Nov-06-2022