Casg air sgaoileadh locht cruachaidh ann an diodes PiN 4H-SiC a’ cleachdadh implantachadh proton gus cuir às do chrìonadh dà-phòlach

Tapadh leibh airson tadhal air Nature.com. Tha taic CSS cuibhrichte aig an dreach brabhsair a tha thu a’ cleachdadh. Airson an eòlas as fheàrr, tha sinn a’ moladh gun cleachd thu brabhsair ùraichte (no gun cuir thu dheth Modh Co-chòrdalachd ann an Internet Explorer). Aig an aon àm, gus dèanamh cinnteach à taic leantainneach, nì sinn an làrach-lìn gun stoidhlichean agus JavaScript.
Chaidh 4H-SiC a mhalairteachadh mar stuth airson innealan leth-chonnsachaidh cumhachd. Ach, tha earbsachd fad-ùine innealan 4H-SiC na bhacadh air an cleachdadh farsaing, agus is e an duilgheadas earbsachd as cudromaiche a thaobh innealan 4H-SiC crìonadh dà-phòlach. Tha an crìonadh seo air adhbhrachadh le sgaoileadh aon locht cruachaidh Shockley (1SSF) de dh’ eas-àiteachaidhean plèana bunaiteach ann an criostalan 4H-SiC. An seo, tha sinn a’ moladh dòigh airson leudachadh 1SSF a chumail fodha le bhith a’ cur protonan air wafers epitaxial 4H-SiC. Sheall diodes PiN a chaidh a dhèanamh air wafers le implant proton na h-aon fheartan sruth-bholtaids ri diodes às aonais implant proton. An coimeas ri sin, tha leudachadh 1SSF air a chumail fodha gu h-èifeachdach anns an diode PiN le implant proton. Mar sin, tha implantachadh protonan ann an wafers epitaxial 4H-SiC na dhòigh èifeachdach airson crìonadh dà-phòlach innealan leth-chonnsachaidh cumhachd 4H-SiC a chumail fodha fhad ‘s a tha coileanadh an inneil a’ cumail suas. Tha an toradh seo a’ cur ri leasachadh innealan 4H-SiC a tha gu math earbsach.
Tha silicon carbide (SiC) air aithneachadh gu farsaing mar stuth leth-chonnsachaidh airson innealan leth-chonnsachaidh àrd-chumhachd, àrd-tricead as urrainn obrachadh ann an àrainneachdan cruaidh1. Tha mòran polytypes SiC ann, agus tha feartan fiosaigeach inneal leth-chonnsachaidh sàr-mhath aig 4H-SiC leithid gluasad àrd electron agus raon dealain briseadh sìos làidir2. Tha wafers 4H-SiC le trast-thomhas de 6 òirlich air an malairteachadh an-dràsta agus air an cleachdadh airson cinneasachadh mòr de innealan leth-chonnsachaidh cumhachd3. Chaidh siostaman tarraing airson carbadan dealain agus trèanaichean a dhèanamh a’ cleachdadh innealan leth-chonnsachaidh cumhachd 4H-SiC4.5. Ach, tha innealan 4H-SiC fhathast a’ fulang le cùisean earbsachd fad-ùine leithid briseadh sìos dielectric no earbsachd cuairt ghoirid,6,7 agus is e crìonadh dà-phòlach aon de na cùisean earbsachd as cudromaiche2,8,9,10,11. Chaidh an crìonadh dà-phòlach seo a lorg còrr is 20 bliadhna air ais agus tha e air a bhith na dhuilgheadas ann an saothrachadh innealan SiC o chionn fhada.
Tha crìonadh dà-phòlach air adhbhrachadh le locht cruach Shockley singilte (1SSF) ann an criostalan 4H-SiC le dì-ghluasadan plèana bunaiteach (BPDn) ag iomadachadh le gluasad dì-ghluasad leasaichte ath-chur (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Mar sin, ma thèid leudachadh BPD a chumail fodha gu 1SSF, faodar innealan cumhachd 4H-SiC a dhèanamh às aonais crìonadh dà-phòlach. Chaidh grunn dhòighean aithris gus casg a chuir air iomadachadh BPD, leithid cruth-atharrachadh BPD gu Dì-ghluasad Oir Snàth (TED) 20,21,22,23,24. Anns na wafers epitaxial SiC as ùire, tha am BPD an làthair sa mhòr-chuid anns an t-substrate agus chan ann anns an t-sreath epitaxial air sgàth tionndadh BPD gu TED aig ìre tòiseachaidh fàs epitaxial. Mar sin, is e an duilgheadas a tha air fhàgail de chrìonadh dà-phòlach sgaoileadh BPD anns an t-substrate 25,26,27. Chaidh cuir a-steach “sreath neartachaidh co-dhèanta” eadar an sreath drift agus an t-substrate a mholadh mar dhòigh èifeachdach airson leudachadh BPD a chasg anns an t-substrate28, 29, 30, 31. Tha an sreath seo a’ meudachadh coltachd ath-chur paidhir electron-toll anns an t-sreath epitaxial agus an t-substrate SiC. Le bhith a’ lughdachadh àireamh nam paidhrichean electron-toll, tha sin a’ lughdachadh feachd dràibhidh REDG gu BPD anns an t-substrate, agus mar sin faodaidh an sreath neartachaidh co-dhèanta casg a chuir air crìonadh dà-phòlach. Bu chòir a thoirt fa-near gu bheil cosgaisean a bharrachd an lùib cuir a-steach sreath ann an cinneasachadh wafers, agus às aonais cuir a-steach sreath tha e duilich àireamh nam paidhrichean electron-toll a lughdachadh le bhith a’ cumail smachd air fad-beatha a’ ghiùlain a-mhàin. Mar sin, tha feum mòr fhathast air dòighean casg eile a leasachadh gus cothromachadh nas fheàrr fhaighinn eadar cosgais saothrachaidh innealan agus toradh.
Leis gu bheil leudachadh a’ BPD gu 1SSF ag iarraidh gluasad dì-ghluasadan pàirteach (PDs), tha prìneadh a’ PD na dhòigh gealltanach airson casg a chuir air crìonadh dà-phòlach. Ged a chaidh aithris air prìneadh PD le neo-chunbhalachdan meatailt, tha FPDn ann an t-substrates 4H-SiC suidhichte aig astar nas motha na 5 μm bho uachdar an t-sreath epitaxial. A bharrachd air an sin, leis gu bheil co-èifeachd sgaoilidh meatailt sam bith ann an SiC glè bheag, tha e duilich do neo-chunbhalachdan meatailt sgaoileadh a-steach don t-substrate34. Air sgàth mais atamach an ìre mhath mòr de mheatailtean, tha implantachadh ian de mheatailtean duilich cuideachd. An coimeas ri sin, a thaobh haidridean, an eileamaid as aotroime, faodar ianan (protons) a chuir a-steach do 4H-SiC gu doimhneachd nas motha na 10 µm a’ cleachdadh luathaiche clas MeV. Mar sin, ma bheir implantachadh proton buaidh air prìneadh PD, faodar a chleachdadh gus casg a chuir air iomadachadh BPD anns an t-substrate. Ach, faodaidh implantachadh proton milleadh a dhèanamh air 4H-SiC agus leantainn gu coileanadh inneal nas lugha37,38,39,40.
Gus faighinn thairis air crìonadh innealan mar thoradh air implantachadh proton, thathas a’ cleachdadh annealing aig teòthachd àrd gus milleadh a chàradh, coltach ris an dòigh annealing a thathas a’ cleachdadh gu cumanta às deidh implantachadh ian gabhadair ann an giullachd innealan1, 40, 41, 42. Ged a tha speactrametry mais ian àrd-sgoile (SIMS)43 air sgaoileadh haidridean aithris mar thoradh air annealing aig teòthachd àrd, tha e comasach nach eil dìreach dùmhlachd nan dadaman haidridean faisg air an FD gu leòr airson prìneadh a’ PR a lorg a’ cleachdadh SIMS. Mar sin, san sgrùdadh seo, chuir sinn protonan a-steach do wafers epitaxial 4H-SiC mus deach am pròiseas saothrachaidh innealan a dhèanamh, a’ gabhail a-steach annealing aig teòthachd àrd. Chleachd sinn diodes PiN mar structaran innealan deuchainneach agus rinn sinn iad air wafers epitaxial 4H-SiC le implantan proton. An uairsin choimhead sinn air na feartan bholt-ampere gus sgrùdadh a dhèanamh air crìonadh coileanadh innealan mar thoradh air stealladh proton. Às deidh sin, choimhead sinn air leudachadh 1SSF ann an ìomhaighean electroluminescence (EL) às deidh bholtadh dealain a chuir air an diode PiN. Mu dheireadh, dhearbh sinn buaidh stealladh proton air casg leudachadh 1SSF.
Air fig. Tha Figear 1 a’ sealltainn feartan sruth-bholtaids (CVCn) diodes PiN aig teòthachd an t-seòmair ann an roinnean le agus às aonais implantachadh proton mus bi sruth cuisleach ann. Tha diodes PiN le stealladh proton a’ sealltainn feartan ceartachaidh coltach ri diodes às aonais stealladh proton, eadhon ged a tha na feartan IV air an roinn eadar na diodes. Gus an diofar eadar na cumhaichean stealladh a chomharrachadh, phlòt sinn tricead a’ bholtaids aig dùmhlachd sruth air adhart de 2.5 A/cm2 (a tha a’ freagairt ri 100 mA) mar phlota staitistigeil mar a chithear ann am Figear 2. Tha an lùb air a thomhas le sgaoileadh àbhaisteach cuideachd air a riochdachadh le loidhne dhotagach. Mar a chithear bho mhullaichean nan lùban, tha an strì an aghaidh-air ag àrdachadh beagan aig dòsan proton de 1014 agus 1016 cm-2, agus tha an diode PiN le dòs proton de 1012 cm-2 a’ sealltainn cha mhòr na h-aon fheartan ris às aonais implantachadh proton. Rinn sinn implantachadh proton cuideachd an dèidh dèanamh diodes PiN nach robh a’ nochdadh electroluminescence cunbhalach air sgàth milleadh air adhbhrachadh le implantachadh proton mar a chithear ann am Figear S1 mar a chaidh a mhìneachadh ann an sgrùdaidhean roimhe37,38,39. Mar sin, tha annealing aig 1600 °C an dèidh implantachadh ianan Al na phròiseas riatanach gus innealan a dhèanamh gus an gabhadair Al a ghnìomhachadh, a dh’ fhaodas an milleadh air adhbhrachadh le implantachadh proton a chàradh, a tha a’ dèanamh na CVCn mar an ceudna eadar diodes proton PiN implantaichte agus neo-implantaichte. Tha tricead an t-sruth cùil aig -5 V cuideachd air a thaisbeanadh ann am Figear S2, chan eil eadar-dhealachadh mòr eadar diodes le agus às aonais stealladh proton.
Feartan bholt-ampere de dhiodan PiN le agus às aonais protonan air an stealladh aig teòthachd an t-seòmair. Tha an uirsgeul a’ sealltainn dòs nam protonan.
Tricead bholtaids aig sruth dhìreach 2.5 A/cm2 airson diodan PiN le protonan air an stealladh agus gun stealladh. Tha an loidhne dhotagach a’ freagairt ris an t-sgaoileadh àbhaisteach.
Ann am figear 3 chithear ìomhaigh EL de dh’ diode PiN le dùmhlachd srutha de 25 A/cm2 an dèidh bholtaids. Mus deach an luchd srutha cuisleach a chur an sàs, cha deach na roinnean dorcha den diode fhaicinn, mar a chithear ann am Figear 3. C2. Ach, mar a chithear ann am figear 3a, ann an diode PiN às aonais implantachadh proton, chaidh grunn roinnean stiallach dorcha le oirean aotrom fhaicinn an dèidh bholtaids dealain a chur an sàs. Chithear na roinnean dorcha slat-chruthach sin ann an ìomhaighean EL airson 1SSF a’ leudachadh bhon BPD anns an t-substrate28,29. An àite sin, chaidh cuid de lochdan cruachaidh leudaichte fhaicinn ann an diodes PiN le protonan implantaichte, mar a chithear ann am Figear 3b–d. Le bhith a’ cleachdadh cruinn-eòlas-X, dhearbh sinn gu robh PRan ann as urrainn gluasad bhon BPD chun an t-substrate aig iomall nan ceanglaichean anns an diode PiN gun stealladh proton (Figear 4: an ìomhaigh seo gun an electrod as àirde a thoirt air falbh (air a thogail, chan eil PR fo na electrodan ri fhaicinn). Mar sin, tha an raon dorcha san ìomhaigh EL a’ freagairt ri BPD 1SSF leudaichte san t-substrate. Tha ìomhaighean EL de diodes PiN luchdaichte eile air an sealltainn ann am Figearan 1 agus 2. Tha bhideothan S3-S6 le agus às aonais raointean dorcha leudaichte (ìomhaighean EL a bhios ag atharrachadh thar ùine de diodes PiN gun stealladh proton agus air an cur a-steach aig 1014 cm-2) cuideachd air an sealltainn ann am Fiosrachadh a bharrachd.
Dealbhan EL de dhà-odan PiN aig 25 A/cm2 an dèidh 2 uair a thìde de chuideam dealain (a) às aonais implantachadh proton agus le dòsan implantaichte de (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 agus (d) 1016 cm-2 protonan.
Rinn sinn àireamhachadh air dùmhlachd 1SSF leudaichte le bhith ag àireamhachadh raointean dorcha le oirean soilleir ann an trì dà-odan PiN airson gach suidheachadh, mar a chithear ann am Figear 5. Bidh dùmhlachd 1SSF leudaichte a’ lùghdachadh le dòs proton a tha ag àrdachadh, agus eadhon aig dòs de 1012 cm-2, tha dùmhlachd 1SSF leudaichte gu math nas ìsle na ann an dà-odan PiN nach deach a chur a-steach.
Dùmhlachdan nas àirde de dhiodean SF PiN le agus às aonais implantachadh proton an dèidh luchdachadh le sruth cuisleach (bha trì diodean luchdaichte anns gach staid).
Bidh giorrachadh beatha a’ ghiùlain cuideachd a’ toirt buaidh air casg leudachaidh, agus bidh stealladh proton a’ lughdachadh beatha a’ ghiùlain32,36. Tha sinn air beatha giùlain fhaicinn ann an sreath epitaxial 60 µm de thighead le protonan steallta de 1014 cm-2. Bho bheatha tùsail a’ ghiùlain, ged a lughdaicheas an implant an luach gu ~10%, bidh annealing às dèidh sin ga thoirt air ais gu ~50%, mar a chithear ann am Fig. S7. Mar sin, tha beatha a’ ghiùlain, air a lughdachadh mar thoradh air implantachadh proton, air a thoirt air ais le annealing teòthachd àrd. Ged a bhios lùghdachadh 50% ann am beatha a’ ghiùlain cuideachd a’ casg sgaoileadh lochtan cruachaidh, chan eil na feartan I–V, a tha mar as trice an urra ri beatha a’ ghiùlain, a’ sealltainn ach beagan eadar-dhealachaidhean eadar diodes steallta agus neo-implantaichte. Mar sin, tha sinn a’ creidsinn gu bheil pàirt aig acaireachd PD ann a bhith a’ cur bacadh air leudachadh 1SSF.
Ged nach do lorg SIMS haidridean an dèidh losgadh aig 1600°C, mar a chaidh aithris ann an sgrùdaidhean roimhe, mhothaich sinn buaidh implantachadh proton air casg leudachadh 1SSF, mar a chithear ann am Figearan 1 agus 4. 3, 4. Mar sin, tha sinn a’ creidsinn gu bheil am PD air acair le dadaman haidridean le dùmhlachd fo chrìoch lorg SIMS (2 × 1016 cm-3) no lochdan puing air an adhbhrachadh le implantachadh. Bu chòir a thoirt fa-near nach do dhearbh sinn àrdachadh anns an aghaidh-staid air mar thoradh air sìneadh 1SSF an dèidh luchd sruth-àrdachaidh. Is dòcha gu bheil seo mar thoradh air ceanglaichean ohmic neo-fhoirfe a chaidh a dhèanamh a’ cleachdadh ar pròiseas, a thèid a thoirt air falbh a dh’ aithghearr.
Mar cho-dhùnadh, leasaich sinn dòigh cuir às airson am BPD a leudachadh gu 1SSF ann an dà-odan PiN 4H-SiC a’ cleachdadh implantachadh proton mus deach an inneal a dhèanamh. Chan eil mòran crìonadh air feart I–V rè implantachadh proton, gu sònraichte aig dòs proton de 1012 cm–2, ach tha buaidh casg a chuir air leudachadh 1SSF cudromach. Ged a rinn sinn dà-odan PiN 10 µm de thighead san sgrùdadh seo le implantachadh proton gu doimhneachd de 10 µm, tha e fhathast comasach na suidheachaidhean implantachaidh a bharrachadh agus an cur an sàs gus seòrsachan eile de dh’ innealan 4H-SiC a dhèanamh. Bu chòir beachdachadh air cosgaisean a bharrachd airson dèanamh innealan rè implantachadh proton, ach bidh iad coltach ris an fheadhainn airson implantachadh ian alùmanum, is e sin am prìomh phròiseas saothrachaidh airson innealan cumhachd 4H-SiC. Mar sin, tha implantachadh proton mus deach an inneal a phròiseasadh na dhòigh a dh’ fhaodadh a bhith ann airson innealan cumhachd dà-phòlach 4H-SiC a dhèanamh gun chrìonadh.
Chaidh uaifear seòrsa-n 4H-SiC 4-òirleach le tiugh sreath epitaxial de 10 µm agus dùmhlachd dopaidh tabhartaiche de 1 × 1016 cm–3 a chleachdadh mar shampall. Mus deach an inneal a phròiseasadh, chaidh ianan H+ a chur a-steach don phlàta le lùth luathachaidh de 0.95 MeV aig teòthachd an t-seòmair gu doimhneachd mu 10 μm aig ceàrn àbhaisteach ri uachdar a’ phlàta. Rè cur a-steach proton, chaidh masg air plàta a chleachdadh, agus bha earrannan aig a’ phlàta às aonais agus le dòs proton de 1012, 1014, no 1016 cm-2. An uairsin, chaidh ianan Al le dòsan proton de 1020 agus 1017 cm–3 a chur a-steach thairis air a’ uaifear gu lèir gu doimhneachd 0–0.2 µm agus 0.2–0.5 µm bhon uachdar, agus an uairsin gan losgadh aig 1600°C gus caip gualain a chruthachadh gus sreath ap a chruthachadh. -seòrsa. Às dèidh sin, chaidh conaltradh Ni air a’ chùl a thasgadh air taobh an t-substrate, agus chaidh conaltradh Ti/Al 2.0 mm × 2.0 mm ann an cumadh cìr air a chruthachadh le fotolithografaidh agus pròiseas rùsgadh a thasgadh air taobh an t-sreath epitaxial. Mu dheireadh, thèid annealing conaltraidh a dhèanamh aig teòthachd 700 °C. Às dèidh dhuinn an wafer a ghearradh ann an sgoltagan, rinn sinn comharrachadh cuideam agus cur an sàs.
Chaidh feartan I–V nan diodes PiN saothraichte fhaicinn le bhith a’ cleachdadh anailisiche paramadair leth-chonnsachaidh HP4155B. Mar chuideam dealain, chaidh sruth cuisleach 10-millisecond de 212.5 A/cm2 a thoirt a-steach airson 2 uair a thìde aig tricead 10 cuislean/diog. Nuair a thagh sinn dùmhlachd no tricead sruth nas ìsle, cha do mhothaich sinn leudachadh 1SSF eadhon ann an diode PiN às aonais stealladh proton. Rè a’ bholtaids dealain a chaidh a chur an sàs, tha teòthachd an diode PiN timcheall air 70°C às aonais teasachadh a dh’aona ghnothach, mar a chithear ann am Figear S8. Fhuaireadh ìomhaighean electroluminescent ro agus às deidh cuideam dealain aig dùmhlachd sruth de 25 A/cm2. Topagrafaireachd X-ghath meòrachaidh synchrotron a’ graidheadh ​​​​​​a’ cleachdadh beam X-ghath monochromatach (λ = 0.15 nm) aig Ionad Rèididheachd Synchrotron Aichi, is e an vectar ag ann am BL8S2 -1-128 no 11-28 (faic iomradh 44 airson mion-fhiosrachadh). ).
Tha tricead a’ bholtaids aig dùmhlachd sruth air adhart de 2.5 A/cm2 air a thoirt a-mach le eadar-ama de 0.5 V ann am figear 2 a rèir CVC gach staid den dà-ode PiN. Bho luach cuibheasach an cuideam Vave agus an claonadh àbhaisteach σ den chuideam, bidh sinn a’ plotadh lùb cuairteachaidh àbhaisteach ann an cruth loidhne dhotagach ann am Figear 2 a’ cleachdadh na co-aontar a leanas:
Werner, MR & Fahrner, WR Lèirmheas air stuthan, meanbh-mhothachaidhean, siostaman agus innealan airson tagraidhean teòthachd àrd agus àrainneachd chruaidh. Werner, MR & Fahrner, WR Lèirmheas air stuthan, meanbh-mhothachaidhean, siostaman agus innealan airson tagraidhean teòthachd àrd agus àrainneachd chruaidh.Werner, MR agus Farner, WR Sealladh farsaing air stuthan, meanbh-mhothachaidhean, siostaman agus innealan airson tagraidhean ann an teòthachd àrd agus àrainneachdan cruaidh. Werner, MR & Fahrner, WR Werner, MR & Fahrner, WR Lèirmheas air stuthan, meanbh-mhothachaidhean, siostaman agus innealan airson tagraidhean teòthachd àrd agus àrainneachdail àicheil.Werner, MR agus Farner, WR Sealladh farsaing air stuthan, meanbh-mhothachaidhean, siostaman agus innealan airson tagraidhean aig teòthachd àrd agus suidheachaidhean cruaidh.IEEE Trans. Eileagtronaig Gnìomhachais. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Bun-stèidh Teicneòlais Silicon Carbide Bun-stèidh Teicneòlais Silicon Carbide: Fàs, Comharrachadh, Innealan agus Tagraidhean Leabh. Kimoto, T. & Cooper, JA Bun-stèidh Teicneòlais Silicon Carbide Bun-stèidh Teicneòlais Silicon Carbide: Fàs, Comharrachadh, Innealan agus Tagraidhean Leabh.Kimoto, T. agus Cooper, JA Bun-bheachdan Teicneòlais Silicon Carbide Bun-bheachdan Teicneòlais Silicon Carbide: Fàs, Feartan, Innealan agus Tagraidhean Leabh. Kimoto, T. & Cooper, JA, 术基础碳化硅技术基础: 增长, 表征, 设备和应用卷. Kimoto, T. & Cooper, JA Bunait teicneòlais charboin agus silicon Bunait teicneòlais charboin agus silicon: fàs, tuairisgeul, uidheamachd agus meud tagraidh.Kimoto, T. agus Cooper, J. Bun-bheachdan Teicneòlais Silicon Carbide Bun-bheachdan Teicneòlais Silicon Carbide: Fàs, Feartan, Uidheam agus Cleachdaidhean Leabh.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Malairteachadh Mòr-sgèile SiC: An Status Quo agus na Bacaidhean ri Fhaighinn Seachad. alma mater. an saidheans. Fòram 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Lèirmheas air teicneòlasan pacaidh teirmeach airson eileagtronaig cumhachd chàraichean airson adhbharan tarraing. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Lèirmheas air teicneòlasan pacaidh teirmeach airson eileagtronaig cumhachd chàraichean airson adhbharan tarraing.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR agus Joshi, YK Sealladh farsaing air teicneòlasan pacaidh teirmeach airson eileagtronaig cumhachd chàraichean airson adhbharan tarraing. Broughton, 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。 Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YKBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR agus Joshi, YK Sealladh farsaing air teicneòlas pacaidh teirmeach airson eileagtronaig cumhachd chàraichean airson adhbharan tarraing.J. Electron. Pasgan. trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Leasachadh siostam tarraing SiC airson trèanaichean luath-astar Shinkansen an ath ghinealach. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Leasachadh siostam tarraing SiC airson trèanaichean luath-astar Shinkansen an ath ghinealach.Sato K., Kato H. agus Fukushima T. Leasachadh siostam tarraing SiC gnìomhaichte airson trèanaichean Shinkansen aig astar luath an ath ghinealaich.Sato K., Kato H. agus Fukushima T. Leasachadh Siostam Tarraing airson Tagraidhean SiC airson Trèanaichean Shinkansen Àrd-astar an Ath Ghinealaich. Leas-phàipear IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Dùbhlain gus innealan cumhachd SiC earbsach a thoirt gu buil: Bho inbhe làithreach agus cùisean wafers SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Dùbhlain gus innealan cumhachd SiC earbsach a thoirt gu buil: Bho inbhe làithreach agus cùisean wafers SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. agus Okumura, H. Duilgheadasan ann a bhith a’ cur an gnìomh innealan cumhachd SiC earbsach: a’ tòiseachadh bhon staid làithreach agus duilgheadas SiC wafer. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. An dùbhlan a thaobh a bhith a’ coileanadh àrd earbsa ann an innealan cumhachd SiC: bho SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. agus Okumura H. Dùbhlain ann an leasachadh innealan cumhachd earbsach stèidhichte air silicon carbide: lèirmheas air an inbhe agus na duilgheadasan co-cheangailte ri wafers silicon carbide.Aig Co-labhairt Eadar-nàiseanta IEEE air Fiosaig Earbsachd (IRPS) 2018. (Senzaki, J. et al. deas.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Seasmhachd geàrr-chuairt nas fheàrr airson MOSFET 1.2kV 4H-SiC a’ cleachdadh tobar-P domhainn air a chur an gnìomh le bhith a’ seanaileachadh implantachadh. Kim, D. & Sung, W. Seasmhachd geàrr-chuairt nas fheàrr airson MOSFET 1.2kV 4H-SiC a’ cleachdadh tobar-P domhainn air a chur an gnìomh le bhith a’ seanaileachadh implantachadh.Kim, D. agus Sung, V. Dìonachd gheàrr-chuairt nas fheàrr airson MOSFET 4H-SiC 1.2 kV a’ cleachdadh tobar-P domhainn air a chur an gnìomh le ion-chur seanail. 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 1.2kV 4H-SiC MOSFETKim, D. agus Sung, V. Fulangas geàrr-chuairt nas fheàrr de MOSFETan 4H-SiC 1.2 kV a’ cleachdadh tobraichean-P domhainn le bhith a’ cur seanail a-steach.Litir-sgrìobhaidh IEEE airson Innealan Dealanach 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Gluasad uireasbhaidhean leasaichte le ath-cho-chur ann an dà-odan pn 4H-SiC claon air adhart. J. Application. fiosaigs. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Tionndadh dì-àiteachaidh ann an epitaxy silicon carbide 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Tionndadh dì-àiteachaidh ann an epitaxy silicon carbide 4H.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. agus Rowland LB Cruth-atharrachadh dì-àiteachaidh rè epitaxy silicon carbide 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, LBGluasad dì-àiteachaidh 4H ann an epitaxy silicon carbide.J. Crystal. Fàs 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Milleadh innealan dà-phòlach stèidhichte air silicon-carbide sia-thaobhach. Skowronski, M. & Ha, S. Milleadh innealan dà-phòlach stèidhichte air silicon-carbide sia-thaobhach.Skowronski M. agus Ha S. Crìonadh innealan dà-phòlach sia-thaobhach stèidhichte air carbide silicon. Skowronski, M. & Ha, S. Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. agus Ha S. Crìonadh innealan dà-phòlach sia-thaobhach stèidhichte air carbide silicon.J. Tagradh. fiosaig 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. agus 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. agus Ryu S.-H.Inneal ùr airson crìonadh a dhèanamh air MOSFETan cumhachd SiC àrd-bholtaids. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Air an fheachd dràibhidh airson gluasad locht cruachaidh air adhbhrachadh le ath-chur ann an 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Air an fheachd dràibhidh airson gluasad locht cruachaidh air adhbhrachadh le ath-chur ann an 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, agus Hobart, KD Air feachd dràibhidh gluasad locht cruachaidh air adhbhrachadh le ath-chur ann an 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 & Hobart, KDCaldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, agus Hobart, KD, Air feachd dràibhidh gluasad locht cruachaidh air adhbhrachadh le ath-chur ann an 4H-SiC.J. Tagradh. fiosaig. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Modail lùtha dealanach airson cruthachadh locht cruachaidh Shockley singilte ann an criostalan 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Modail lùtha dealanach airson cruthachadh locht cruachaidh Shockley singilte ann an criostalan 4H-SiC.Iijima, A. agus Kimoto, T. Modail lùth-eileagtronaigeach de chruthachadh lochdan singilte de phacadh Shockley ann an criostalan 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. Modail lùtha dealanach de chruthachadh locht cruachaidh Shockley singilte ann an criostal 4H-SiC.Iijima, A. agus Kimoto, T. Modail lùth-dealanach de chruthachadh pacaidh Shockley le aon locht ann an criostalan 4H-SiC.J. Tagradh. fiosaig 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Measadh air an t-suidheachadh èiginneach airson leudachadh/crìonadh lochtan cruachaidh Shockley singilte ann an dà-odan 4H-SiC PiN. Iijima, A. & Kimoto, T. Measadh air an t-suidheachadh èiginneach airson leudachadh/crìonadh lochtan cruachaidh Shockley singilte ann an dà-odan 4H-SiC PiN.Iijima, A. agus Kimoto, T. Measadh air an staid chudromach airson leudachadh/teannachadh lochdan pacaidh Shockley singilte ann an diodan 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. Measadh air suidheachaidhean leudachaidh/crìonadh sreath cruachaidh Shockley singilte ann an dà-odan 4H-SiC PiN.Iijima, A. agus Kimoto, T. Measadh air na cumhaichean èiginneach airson leudachadh/teannachadh pacaidh aon-lochd Shockley ann an diodan 4H-SiC PiN.fiosaigs tagraidh Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Modail gnìomh tobair cuantamach airson cruthachadh aon locht cruachaidh Shockley ann an criostal 4H-SiC fo chumhaichean neo-chothromach. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Modail gnìomh tobair cuantamach airson cruthachadh aon locht cruachaidh Shockley ann an criostal 4H-SiC fo chumhaichean neo-chothromach.Mannen Y., Shimada K., Asada K., agus Otani N. Modail tobar cuantamach airson cruthachadh aon locht cruachaidh Shockley ann an criostal 4H-SiC fo chumhaichean neo-chothromachaidh.Mannen Y., Shimada K., Asada K. agus Otani N. Modail eadar-obrachaidh tobair cuantamach airson cruthachadh lochtan cruachaidh Shockley singilte ann an criostalan 4H-SiC fo chumhaichean neo-chothromachaidh. J. Application. fiosaigs. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Lochtan cruachaidh air adhbhrachadh le ath-chur: Fianais airson meacanachd choitcheann ann an SiC sia-thaobhach. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Lochtan cruachaidh air adhbhrachadh le ath-chur: Fianais airson meacanachd choitcheann ann an SiC sia-thaobhach.Galeckas, A., Linnros, J. agus Pirouz, P. Easbhaidhean Pacaidh air an adhbhrachadh le Ath-chur: Fianais air Inneal Cumanta ann an SiC Hexagonal. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. 复合诱导的堆垛层 错: SiC 中一般机制的证据. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Fianais airson a’ mheacanaig choitcheann de shreath cruachaidh inntrigidh co-dhèanta: 六方 SiC.Galeckas, A., Linnros, J. agus Pirouz, P. Easbhaidhean Pacaidh air an adhbhrachadh le Ath-chur: Fianais air Inneal Cumanta ann an SiC Hexagonal.fiosaigs Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Leudachadh aon locht cruachaidh Shockley ann an sreath epitaxial 4H-SiC (11 2 ¯0) air adhbhrachadh le rèididheachd beam electron.Ishikawa, Y., M. Sudo, rèididheachd beam Y.-Z.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Eòlas-inntinn.Bogsa, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Amharc air ath-chur giùlain ann an lochtan cruachaidh Shockley singilte agus aig dì-ghluasadan pàirteach ann an 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Amharc air ath-chur giùlain ann an lochtan cruachaidh Shockley singilte agus aig dì-ghluasadan pàirteach ann an 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. agus Kimoto T. Amharc air Ath-chur Giùlain ann an Easbhaidhean Pacaidh Shockley Singilte agus Dì-shuidheachadh Pàirteach ann an 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 流子复分的 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley cruachadh cruachadh和4H-SiC partial 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. agus Kimoto T. Amharc air Ath-chur Giùlain ann an Easbhaidhean Pacaidh Shockley Singilte agus Dì-shuidheachadh Pàirteach ann an 4H-SiC.J. Tagradh. fiosaig 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Innleadaireachd lochdan ann an teicneòlas SiC airson innealan cumhachd àrd-bholtaids. Kimoto, T. & Watanabe, H. Innleadaireachd lochdan ann an teicneòlas SiC airson innealan cumhachd àrd-bholtaids.Kimoto, T. agus Watanabe, H. Leasachadh lochdan ann an teicneòlas SiC airson innealan cumhachd àrd-bholtaids. Kimto, T. & Watanabe, H. Kimoto, T. & Watanabe, H. Innleadaireachd lochdan ann an teicneòlas SiC airson innealan cumhachd àrd-bholtaids.Kimoto, T. agus Watanabe, H. Leasachadh lochdan ann an teicneòlas SiC airson innealan cumhachd àrd-bholtaids.fiosaig tagraidh Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Epitaxy gun dì-ghluasad plèana bunaiteach de charbide silicon. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Epitaxy gun dì-ghluasad plèana bunaiteach de charbide silicon.Zhang Z. agus Sudarshan TS Epitaxy gun dì-ghluasad de charbide silicon anns a’ phlèana bonn. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延. Zhang, Z. & Sudarshan, TSZhang Z. agus Sudarshan TS Epitaxy gun dì-ghluasad de phlèanaichean bonn silicon carbide.aithris. fiosaig. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Dòigh-obrach airson cuir às do dh’ eas-ghluasadan plèana bunaiteach ann am filmichean tana SiC le epitaxy air fo-strat gràtaichte. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Dòigh-obrach airson cuir às do dh’ eas-ghluasadan plèana bunaiteach ann am filmichean tana SiC le epitaxy air fo-strat gràtaichte.Zhang Z., Moulton E. agus Sudarshan TS Dòigh-obrach airson cuir às do dh’ eas-ghluasadan plèana bunaiteach ann am filmichean tana SiC le epitaxy air fo-strat gràtaichte. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, T.S., T.S. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS An dòigh-obrach airson film tana SiC a thoirt air falbh le bhith a’ gràbhaladh an t-substrate.Zhang Z., Moulton E. agus Sudarshan TS Dòigh-obrach airson cuir às do dh’ eas-ghluasadan plèana bunaiteach ann am filmichean tana SiC le epitaxy air bun-stuthan gràtaichte.fiosaigs tagraidh Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. Bidh briseadh fàis ag adhbhrachadh lùghdachadh ann an dì-ghluasadan plèana bunaiteach rè epitaxy 4H-SiC. aithris. fiosaig. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Tionndadh dì-ghluasadan plèana bunaiteach gu dì-ghluasadan oir snàthaidh ann an epilayers 4H-SiC le bhith a’ losgadh aig teòthachd àrd. Zhang, X. & Tsuchida, H. Tionndadh dì-ghluasadan plèana bunaiteach gu dì-ghluasadan oir snàthaidh ann an epilayers 4H-SiC le bhith a’ losgadh aig teòthachd àrd.Zhang, X. agus Tsuchida, H. Cruth-atharrachadh dì-ghluasadan plèana bunaiteach gu dì-ghluasadan oir snàthaidh ann an sreathan epitaxial 4H-SiC le bhith a’ losgadh aig teòthachd àrd. 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. agus Tsuchida, H. Cruth-atharrachadh dì-ghluasadan plèana bunaiteach gu dì-ghluasadan oir filament ann an sreathan epitaxial 4H-SiC le bhith a’ losgadh aig teòthachd àrd.J. Tagradh. fiosaig. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Tionndadh dì-àiteachaidh plèana bunaiteach faisg air eadar-aghaidh epilayer/substrate ann am fàs epitaxial de 4H–SiC 4° far-axis. Song, H. & Sudarshan, TS Tionndadh dì-àiteachaidh plèana bunaiteach faisg air eadar-aghaidh epilayer/substrate ann am fàs epitaxial de 4H–SiC 4° far-axis.Song, H. agus Sudarshan, TS Cruth-atharrachadh dì-ghluasadan plèana bunaiteach faisg air eadar-aghaidh sreath epitaxial/substrate rè fàs epitaxial far-axis de 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生长 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Òran, H. & Sudarshan, TSGluasad dì-àiteachaidh rèidh an t-substrate faisg air crìoch an t-sreath epitaxial/substrate rè fàs epitaxial 4H-SiC taobh a-muigh an axis 4°.J. Crystal. Fàs 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. Aig sruth àrd, bidh sgaoileadh locht cruachaidh dì-ghluasad plèana bunaiteach ann an sreathan epitaxial 4H-SiC ag atharrachadh gu dì-ghluasadan oir filament. J. Application. fiosaig. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Dealbhaich sreathan epitaxial airson MOSFETan SiC neo-lobhadh dà-phòlach le bhith a’ lorg làraichean niùclachaidh locht cruachaidh leudaichte ann an mion-sgrùdadh topografach X-ghath obrachaidh. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Buaidh structar dì-àiteachaidh a’ phlèana bhunasach air sgaoileadh locht cruachaidh singilte de sheòrsa Shockley rè crìonadh sruth air adhart de dhiodan prìne 4H-SiC. Iapan. J. Application. fiosaig. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. Tha fad-beatha goirid giùlan mion-chuid ann an epilayers 4H-SiC beairteach ann an naitridean air a chleachdadh gus lochdan cruachaidh a chumail fodha ann an diodes PiN. J. Application. fiosaig. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Eisimeileachd dùmhlachd giùlan stealladh de sgaoileadh locht cruachaidh Shockley singilte ann an diodes 4H-SiC PiN. J. Application. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Siostam FCA microscopach airson tomhas fad-beatha giùlan le fuasgladh doimhneachd ann an SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Siostam FCA microscopach airson tomhas fad-beatha giùlan le fuasgladh doimhneachd ann an SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. agus Kato, M. Siostam Microscopach FCA airson Tomhais Fad-beatha Giùlain Fuasglaidh Doimhneachd ann an 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. Airson SiC doimhneachd meadhanach 分辨载流子tomhas fad-beatha的月微FCA system.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. agus Kato M. Siostam Micro-FCA airson tomhasan fad-beatha giùlain le fuasgladh doimhneachd ann an carbide silicon.Fòram saidheans alma mater 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. Chaidh sgaoileadh doimhneachd beatha giùlain ann an sreathan epitaxial tiugh 4H-SiC a thomhas gun a bhith a’ sgrios le bhith a’ cleachdadh rùn-ama gabhail a-steach giùlain an-asgaidh agus solas tarsainn. Gluais gu saidheans. meatair. 91, 123902 (2020).


Àm puist: 6 dhen t-Samhain 2022