Asante kwa kutembelea Nature.com. Toleo la kivinjari unachotumia lina usaidizi mdogo wa CSS. Kwa matumizi bora zaidi, tunapendekeza utumie kivinjari kilichosasishwa (au uzime Hali ya Utangamano katika Internet Explorer). Wakati huo huo, ili kuhakikisha usaidizi unaoendelea, tutatoa tovuti bila mitindo na JavaScript.
4H-SiC imeuzwa kama nyenzo ya vifaa vya semiconductor vya nguvu. Hata hivyo, uaminifu wa muda mrefu wa vifaa vya 4H-SiC ni kikwazo kwa matumizi yao mapana, na tatizo muhimu zaidi la uaminifu wa vifaa vya 4H-SiC ni uharibifu wa bipolar. Uharibifu huu unasababishwa na uenezaji mmoja wa kosa la kurundika kwa Shockley (1SSF) wa kutengana kwa ndege ya msingi katika fuwele za 4H-SiC. Hapa, tunapendekeza njia ya kukandamiza upanuzi wa 1SSF kwa kupandikiza protoni kwenye wafers za epitaxial za 4H-SiC. Diode za PiN zilizotengenezwa kwenye wafers zenye upandikizaji wa protoni zilionyesha sifa sawa za volteji ya mkondo kama diode bila upandikizaji wa protoni. Kwa upande mwingine, upanuzi wa 1SSF unakandamizwa kwa ufanisi katika diode ya PiN iliyopandikizwa na protoni. Kwa hivyo, kupandikiza protoni kwenye wafers za epitaxial za 4H-SiC ni njia bora ya kukandamiza uharibifu wa bipolar wa vifaa vya semiconductor vya nguvu vya 4H-SiC huku ikidumisha utendaji wa kifaa. Matokeo haya yanachangia katika ukuzaji wa vifaa vya 4H-SiC vinavyoaminika sana.
Kabidi ya silicon (SiC) inatambulika sana kama nyenzo ya semiconductor kwa vifaa vya semiconductor vyenye nguvu nyingi na masafa ya juu ambavyo vinaweza kufanya kazi katika mazingira magumu1. Kuna aina nyingi za SiC, ambazo 4H-SiC ina sifa bora za kimwili za kifaa cha semiconductor kama vile uhamaji mkubwa wa elektroni na uwanja wa umeme uliovunjika kwa nguvu2. Wafers za 4H-SiC zenye kipenyo cha inchi 6 kwa sasa zinauzwa na kutumika kwa uzalishaji mkubwa wa vifaa vya semiconductor vya nguvu3. Mifumo ya kuvuta kwa magari ya umeme na treni ilitengenezwa kwa kutumia vifaa vya semiconductor vya nguvu vya 4H-SiC4.5. Hata hivyo, vifaa vya 4H-SiC bado vinakabiliwa na masuala ya uaminifu wa muda mrefu kama vile kuvunjika kwa dielectric au uaminifu wa mzunguko mfupi,6,7 ambayo moja ya masuala muhimu zaidi ya uaminifu ni uharibifu wa bipolar2,8,9,10,11. Uharibifu huu wa bipolar uligunduliwa zaidi ya miaka 20 iliyopita na kwa muda mrefu umekuwa tatizo katika utengenezaji wa vifaa vya SiC.
Uharibifu wa bipolar husababishwa na kasoro moja ya Shockley stack (1SSF) katika fuwele za 4H-SiC zenye dislocations za basal plane (BPDs) zinazoenezwa kwa recombination enhanced dislocation glide (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Kwa hivyo, ikiwa upanuzi wa BPD utakandamizwa hadi 1SSF, vifaa vya nguvu vya 4H-SiC vinaweza kutengenezwa bila uharibifu wa bipolar. Mbinu kadhaa zimeripotiwa kukandamiza uenezaji wa BPD, kama vile BPD hadi Thread Edge Dislocation (TED) transformation 20,21,22,23,24. Katika wafers za hivi karibuni za SiC epitaxial, BPD inapatikana zaidi kwenye substrate na sio kwenye safu ya epitaxial kutokana na ubadilishaji wa BPD hadi TED wakati wa hatua ya awali ya ukuaji wa epitaxial. Kwa hivyo, tatizo lililobaki la uharibifu wa bipolar ni usambazaji wa BPD kwenye substrate 25,26,27. Kuingizwa kwa "safu ya kuimarisha mchanganyiko" kati ya safu ya kuteleza na sehemu ya chini ya ardhi kumependekezwa kama njia bora ya kukandamiza upanuzi wa BPD katika sehemu ya chini ya ardhi28, 29, 30, 31. Safu hii huongeza uwezekano wa kuunganishwa tena kwa jozi ya elektroni-shimo katika safu ya epitaxial na sehemu ya chini ya SiC. Kupunguza idadi ya jozi za elektroni-shimo hupunguza nguvu ya kuendesha ya REDG hadi BPD katika sehemu ya chini ya ardhi, kwa hivyo safu ya kuimarisha mchanganyiko inaweza kukandamiza uharibifu wa bipolar. Ikumbukwe kwamba kuingizwa kwa safu kunahusisha gharama za ziada katika uzalishaji wa wafers, na bila kuingizwa kwa safu ni vigumu kupunguza idadi ya jozi za elektroni-shimo kwa kudhibiti tu udhibiti wa maisha ya mtoa huduma. Kwa hivyo, bado kuna haja kubwa ya kutengeneza njia zingine za kukandamiza ili kufikia usawa bora kati ya gharama ya utengenezaji wa vifaa na mavuno.
Kwa sababu upanuzi wa BPD hadi 1SSF unahitaji kusogea kwa sehemu ya kutengana (PDs), kubana PD ni mbinu yenye matumaini ya kuzuia uharibifu wa bipolar. Ingawa kubana PD kwa uchafu wa metali kumeripotiwa, FPD katika substrates za 4H-SiC ziko katika umbali wa zaidi ya 5 μm kutoka kwenye uso wa safu ya epitaxial. Kwa kuongezea, kwa kuwa mgawo wa uenezaji wa metali yoyote katika SiC ni mdogo sana, ni vigumu kwa uchafu wa metali kusambaa kwenye substrate34. Kwa sababu ya uzito mkubwa wa atomiki wa metali, upandikizaji wa ioni wa metali pia ni mgumu. Kwa upande mwingine, katika hali ya hidrojeni, kipengele chepesi zaidi, ioni (protoni) zinaweza kupandikizwa kwenye 4H-SiC kwa kina cha zaidi ya 10 µm kwa kutumia kichocheo cha darasa la MeV. Kwa hivyo, ikiwa upandikizaji wa protoni unaathiri kubana kwa PD, basi inaweza kutumika kukandamiza uenezaji wa BPD kwenye substrate. Hata hivyo, upandikizaji wa protoni unaweza kuharibu 4H-SiC na kusababisha utendaji mdogo wa kifaa37,38,39,40.
Ili kushinda uharibifu wa kifaa kutokana na upandikizaji wa protoni, upandikizaji wa joto la juu hutumika kurekebisha uharibifu, sawa na mbinu ya upandikizaji inayotumika sana baada ya upandikizaji wa ioni ya kukubali katika usindikaji wa kifaa1, 40, 41, 42. Ingawa spektrometri ya wingi wa ioni ya sekondari (SIMS)43 imeripoti uenezaji wa hidrojeni kutokana na upandikizaji wa joto la juu, inawezekana kwamba ni msongamano wa atomi za hidrojeni karibu na FD pekee hautoshi kugundua upandikizaji wa PR kwa kutumia SIMS. Kwa hivyo, katika utafiti huu, tulipandikiza protoni kwenye wafer za epitaxial za 4H-SiC kabla ya mchakato wa utengenezaji wa kifaa, ikiwa ni pamoja na upandikizaji wa joto la juu. Tulitumia diode za PiN kama miundo ya kifaa cha majaribio na kuzitengeneza kwenye wafer za epitaxial za 4H-SiC zilizopandikizwa na protoni. Kisha tuliona sifa za volt-ampere ili kusoma uharibifu wa utendaji wa kifaa kutokana na sindano ya protoni. Baadaye, tuliona upanuzi wa 1SSF katika picha za electroluminescence (EL) baada ya kutumia volteji ya umeme kwenye diode ya PiN. Hatimaye, tulithibitisha athari ya sindano ya protoni kwenye kukandamiza upanuzi wa 1SSF.
Kwenye mchoro. Mchoro 1 unaonyesha sifa za mkondo-voltage (CVC) za diode za PiN kwenye halijoto ya kawaida katika maeneo yenye na bila upandikizaji wa protoni kabla ya mkondo wa mapigo. Diode za PiN zenye sindano ya protoni zinaonyesha sifa za kurekebisha sawa na diode bila sindano ya protoni, ingawa sifa za IV zinashirikiwa kati ya diode. Ili kuonyesha tofauti kati ya hali ya sindano, tulichora masafa ya volteji kwa msongamano wa mkondo wa mbele wa 2.5 A/cm2 (sawa na 100 mA) kama mchoro wa takwimu kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2. Mkunjo unaokadiriwa na usambazaji wa kawaida pia unawakilishwa na mstari wa mstari wenye nukta. Kama inavyoonekana kutoka kwenye vilele vya mikunjo, upinzani wa kuwapo huongezeka kidogo kwa dozi za protoni za 1014 na 1016 cm-2, huku diode ya PiN yenye dozi ya protoni ya 1012 cm-2 inaonyesha sifa karibu sawa na bila upandikizaji wa protoni. Pia tulifanya upandikizaji wa protoni baada ya utengenezaji wa diode za PiN ambazo hazikuonyesha mwangaza wa elektroni sare kutokana na uharibifu uliosababishwa na upandikizaji wa protoni kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro S1 kama ilivyoelezwa katika tafiti zilizopita37,38,39. Kwa hivyo, upandikizaji wa anneali kwenye 1600 °C baada ya upandikizaji wa ioni za Al ni mchakato muhimu wa kutengeneza vifaa vya kuwasha kipokezi cha Al, ambacho kinaweza kurekebisha uharibifu unaosababishwa na upandikizaji wa protoni, ambao hufanya CVC kuwa sawa kati ya diode za protoni za PiN zilizopandikizwa na zisizopandikizwa. Masafa ya mkondo wa nyuma katika -5 V pia yanawasilishwa kwenye Mchoro S2, hakuna tofauti kubwa kati ya diode zilizo na na bila sindano ya protoni.
Sifa za volt-ampere za diode za PiN zenye na zisizo na protoni zilizodungwa kwenye joto la kawaida. Hadithi inaonyesha kipimo cha protoni.
Masafa ya volteji kwenye mkondo wa moja kwa moja wa 2.5 A/cm2 kwa diode za PiN zenye protoni zilizodungwa na zisizodungwa. Mstari wenye nukta unalingana na usambazaji wa kawaida.
Kwenye mchoro 3 inaonyesha picha ya EL ya diode ya PiN yenye msongamano wa mkondo wa 25 A/cm2 baada ya volteji. Kabla ya kutumia mzigo wa mkondo wa mapigo, maeneo meusi ya diode hayakuonekana, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3. C2. Hata hivyo, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro 3a, katika diode ya PiN bila upandikizaji wa protoni, maeneo kadhaa yenye mistari myeusi yenye kingo nyepesi yalionekana baada ya kutumia volteji ya umeme. Maeneo hayo meusi yenye umbo la fimbo yanaonekana katika picha za EL kwa 1SSF inayoanzia BPD kwenye substrate28,29. Badala yake, baadhi ya hitilafu za mrundikano zilizopanuliwa zilionekana katika diode za PiN zenye protoni zilizopandikizwa, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3b–d. Kwa kutumia topografia ya X-ray, tulithibitisha uwepo wa PR ambazo zinaweza kuhama kutoka BPD hadi substrate pembezoni mwa miguso katika diode ya PiN bila sindano ya protoni (Mchoro 4: picha hii bila kuondoa elektrodi ya juu (iliyopigwa picha, PR chini ya elektrodi haionekani). Kwa hivyo, eneo lenye giza katika picha ya EL linalingana na 1SSF BPD iliyopanuliwa katika substrate. Picha za EL za diode zingine za PiN zilizopakiwa zinaonyeshwa katika Mchoro 1 na 2. Video S3-S6 zenye na bila maeneo yenye giza yaliyopanuliwa (picha za EL zinazobadilika kwa muda za diode za PiN bila sindano ya protoni na zilizopandikizwa kwenye 1014 cm-2) pia zinaonyeshwa katika Maelezo ya Ziada.
Picha za EL za diode za PiN katika 25 A/cm2 baada ya saa 2 za msongo wa umeme (a) bila upandikizaji wa protoni na kwa vipimo vilivyopandikizwa vya (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 na (d) 1016 cm-2 protoni.
Tulihesabu msongamano wa 1SSF iliyopanuliwa kwa kuhesabu maeneo meusi yenye kingo angavu katika diode tatu za PiN kwa kila hali, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 5. Msongamano wa 1SSF iliyopanuliwa hupungua kadri kipimo cha protoni kinavyoongezeka, na hata kwa kipimo cha 1012 cm-2, msongamano wa 1SSF iliyopanuliwa ni mdogo sana kuliko katika diode ya PiN isiyopandikizwa.
Kuongezeka kwa msongamano wa diode za SF PiN zenye na bila upandikizaji wa protoni baada ya kupakia kwa mkondo wa mapigo (kila hali ilijumuisha diode tatu zilizopakiwa).
Kufupisha muda wa kubeba pia huathiri ukandamizaji wa upanuzi, na sindano ya protoni hupunguza muda wa kubeba32,36. Tumeona muda wa kubeba katika safu ya epitaxial yenye unene wa µm 60 na protoni zilizodungwa za 1014 cm-2. Kuanzia muda wa awali wa kubeba, ingawa kipandikizi hupunguza thamani hadi ~10%, uunganishaji unaofuata hurejesha hadi ~50%, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro S7. Kwa hivyo, muda wa kubeba, uliopunguzwa kutokana na upandikizaji wa protoni, hurejeshwa kwa uunganishaji wa joto la juu. Ingawa kupungua kwa 50% katika muda wa kubeba pia hukandamiza uenezaji wa hitilafu za upangaji, sifa za I–V, ambazo kwa kawaida hutegemea muda wa kubeba, zinaonyesha tofauti ndogo tu kati ya diode zilizodungwa na zisizopandikizwa. Kwa hivyo, tunaamini kwamba nanga ya PD ina jukumu katika kuzuia upanuzi wa 1SSF.
Ingawa SIMS haikugundua hidrojeni baada ya kufyonzwa kwa nyuzi joto 1600°C, kama ilivyoripotiwa katika tafiti zilizopita, tuliona athari ya upandikizaji wa protoni kwenye kukandamiza upanuzi wa 1SSF, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1 na 4. 3, 4. Kwa hivyo, tunaamini kwamba PD imeunganishwa na atomi za hidrojeni zenye msongamano chini ya kikomo cha kugundua cha SIMS (2 × 1016 cm-3) au kasoro za nukta zinazosababishwa na upandikizaji. Ikumbukwe kwamba hatujathibitisha ongezeko la upinzani wa hali ya juu kutokana na urefu wa 1SSF baada ya mzigo wa mkondo wa kuongezeka. Hii inaweza kuwa kutokana na mawasiliano yasiyokamilika ya ohmic yaliyotengenezwa kwa kutumia mchakato wetu, ambao utaondolewa katika siku za usoni.
Kwa kumalizia, tulibuni mbinu ya kuzima kwa ajili ya kupanua BPD hadi 1SSF katika diode za 4H-SiC PiN kwa kutumia upandikizaji wa protoni kabla ya utengenezaji wa kifaa. Kuharibika kwa sifa ya I-V wakati wa upandikizaji wa protoni si muhimu, hasa kwa kipimo cha protoni cha 1012 cm-2, lakini athari ya kukandamiza upanuzi wa 1SSF ni muhimu. Ingawa katika utafiti huu tulitengeneza diode za PiN zenye unene wa µm 10 na upandikizaji wa protoni hadi kina cha µm 10, bado inawezekana kuboresha zaidi hali za upandikizaji na kuzitumia kutengeneza aina nyingine za vifaa vya 4H-SiC. Gharama za ziada za utengenezaji wa kifaa wakati wa upandikizaji wa protoni zinapaswa kuzingatiwa, lakini zitakuwa sawa na zile za upandikizaji wa ioni za alumini, ambayo ndiyo mchakato mkuu wa utengenezaji wa vifaa vya umeme vya 4H-SiC. Kwa hivyo, upandikizaji wa protoni kabla ya usindikaji wa kifaa ni njia inayowezekana ya kutengeneza vifaa vya umeme vya bipolar vya 4H-SiC bila kuharibika.
Kipande cha inchi 4 cha aina ya n 4H-SiC chenye unene wa safu ya epitaxial ya 10 µm na mkusanyiko wa doping wa wafadhili wa 1 × 1016 cm–3 kilitumika kama sampuli. Kabla ya kusindika kifaa, ioni za H+ zilipandikizwa kwenye sahani kwa nishati ya kuongeza kasi ya 0.95 MeV kwenye joto la kawaida hadi kina cha takriban 10 μm kwa pembe ya kawaida hadi kwenye uso wa sahani. Wakati wa kupandikizwa kwa protoni, barakoa kwenye sahani ilitumika, na sahani ilikuwa na sehemu zisizo na kipimo cha protoni cha 1012, 1014, au 1016 cm-2. Kisha, ioni za Al zenye kipimo cha protoni cha 1020 na 1017 cm–3 zilipandikizwa juu ya kipande chote kwa kina cha 0–0.2 µm na 0.2–0.5 µm kutoka kwenye uso, ikifuatiwa na kufyonzwa kwa joto la 1600°C ili kuunda kifuniko cha kaboni ili kuunda aina ya safu ya ap. Baadaye, mguso wa upande wa nyuma wa Ni uliwekwa upande wa chini ya ardhi, huku mguso wa upande wa mbele wa Ti/Al wenye umbo la sega la 2.0 mm × 2.0 mm ulioundwa kwa kutumia photolithography na mchakato wa kung'oa uliwekwa upande wa safu ya epitaxial. Hatimaye, uunganishaji wa mguso unafanywa kwa joto la 700 °C. Baada ya kukata wafer kuwa vipande, tulifanya uainishaji na matumizi ya mkazo.
Sifa za I–V za diode za PiN zilizotengenezwa zilizingatiwa kwa kutumia kichambuzi cha vigezo vya semiconductor cha HP4155B. Kama mkazo wa umeme, mkondo wa mapigo wa milimita 10 wa 212.5 A/cm2 ulianzishwa kwa saa 2 kwa masafa ya mapigo 10/sekunde. Tulipochagua msongamano au masafa ya chini ya mkondo, hatukuona upanuzi wa 1SSF hata katika diode ya PiN bila sindano ya protoni. Wakati wa volteji ya umeme inayotumika, halijoto ya diode ya PiN ni karibu 70°C bila kupasha joto kimakusudi, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro S8. Picha za elektroni zinazong'aa zilipatikana kabla na baada ya mkazo wa umeme kwa msongamano wa mkondo wa 25 A/cm2. Topografia ya matukio ya kung'aa kwa miale ya X kwa kutumia boriti ya X-ray ya monochromatic (λ = 0.15 nm) katika Kituo cha Mionzi cha Aichi Synchrotron, vekta ya ag katika BL8S2 ni -1-128 au 11-28 (tazama rejeleo 44 kwa maelezo zaidi).).
Masafa ya volteji katika msongamano wa mkondo wa mbele wa 2.5 A/cm2 hutolewa kwa muda wa 0.5 V katika mchoro 2 kulingana na CVC ya kila hali ya diode ya PiN. Kutoka kwa thamani ya wastani ya Vave ya mkazo na kupotoka kwa kawaida σ kwa mkazo, tunachora mkondo wa kawaida wa usambazaji katika mfumo wa mstari wenye nukta kwenye Mchoro 2 kwa kutumia mlinganyo ufuatao:
Werner, MR & Fahrner, WR Mapitio kuhusu vifaa, vihisi vidogo, mifumo na vifaa kwa ajili ya matumizi ya halijoto ya juu na mazingira magumu. Werner, MR & Fahrner, WR Mapitio kuhusu vifaa, vihisi vidogo, mifumo na vifaa kwa ajili ya matumizi ya halijoto ya juu na mazingira magumu.Werner, MR na Farner, WR Muhtasari wa vifaa, vitambuzi vidogo, mifumo na vifaa vya matumizi katika mazingira ya halijoto ya juu na magumu. Werner, MR & Fahrner, WR 对用于高温和恶劣环境应用的材料、微传感器、系统和设备的评论. Werner, MR & Fahrner, WR Mapitio ya vifaa, vitambuzi vidogo, mifumo na vifaa kwa ajili ya matumizi ya halijoto ya juu na mabaya ya mazingira.Werner, MR na Farner, WR Muhtasari wa vifaa, vitambuzi vidogo, mifumo na vifaa vya matumizi katika halijoto ya juu na hali ngumu.IEEE Trans. Vifaa vya elektroniki vya viwandani. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Misingi ya Teknolojia ya Karabidi ya Silicon Misingi ya Teknolojia ya Karabidi ya Silicon: Ukuaji, Uainishaji, Vifaa na Matumizi Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Misingi ya Teknolojia ya Karabidi ya Silicon Misingi ya Teknolojia ya Karabidi ya Silicon: Ukuaji, Uainishaji, Vifaa na Matumizi Vol.Kimoto, T. na Cooper, JA Misingi ya Teknolojia ya Kaboni ya Silikoni Misingi ya Teknolojia ya Kaboni ya Silikoni: Ukuaji, Sifa, Vifaa na Matumizi Vol. 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 Msingi wa teknolojia ya siliconi ya kaboni Msingi wa teknolojia ya siliconi ya kaboni: ukuaji, maelezo, vifaa na ujazo wa matumizi.Kimoto, T. na Cooper, J. Misingi ya Teknolojia ya Kaboni ya Silikoni Misingi ya Teknolojia ya Kaboni ya Silikoni: Ukuaji, Sifa, Vifaa na Matumizi Vol.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Biashara ya SiC kwa Kiwango Kikubwa: Hali Iliyopo na Vikwazo vya Kushindwa. alma mater. sayansi. Jukwaa 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Mapitio ya teknolojia za ufungashaji joto kwa ajili ya vifaa vya elektroniki vya umeme vya magari kwa madhumuni ya kuvuta. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Mapitio ya teknolojia za ufungashaji joto kwa ajili ya vifaa vya elektroniki vya umeme vya magari kwa madhumuni ya kuvuta.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR na Joshi, YK Muhtasari wa teknolojia za ufungashaji joto kwa ajili ya vifaa vya elektroniki vya umeme vya magari kwa madhumuni ya kuvuta. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK 用于牵引目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 na Joshi, YK Muhtasari wa teknolojia ya ufungashaji wa joto kwa ajili ya vifaa vya elektroniki vya umeme vya magari kwa madhumuni ya kuvuta.J. Electron. Kifurushi. trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Ukuzaji wa mfumo wa kuvuta unaotumia SiC kwa treni za mwendo kasi za kizazi kijacho za Shinkansen. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Ukuzaji wa mfumo wa kuvuta unaotumia SiC kwa treni za mwendo kasi za kizazi kijacho za Shinkansen.Sato K., Kato H. na Fukushima T. Uundaji wa mfumo wa kuvuta wa SiC unaotumika kwa treni za Shinkansen za kizazi kijacho zenye kasi kubwa.Sato K., Kato H. na Fukushima T. Ukuzaji wa Mfumo wa Mvutano kwa Matumizi ya SiC kwa Treni za Shinkansen za Kizazi Kijacho za Kasi ya Juu. Kiambatisho IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Changamoto za kupata vifaa vya umeme vya SiC vinavyoaminika sana: Kutokana na hali ya sasa na masuala ya wafer za SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Changamoto za kupata vifaa vya umeme vya SiC vinavyoaminika sana: Kutokana na hali ya sasa na masuala ya wafer za SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. na Okumura, H. Matatizo katika utekelezaji wa vifaa vya umeme vya SiC vinavyoaminika sana: kuanzia hali ya sasa na tatizo la SiC ya wafer. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. 实现高可靠性SiC 功率器件的挑战：从SiC 晶圆的现状和问题來 Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Changamoto ya kufikia kutegemewa kwa juu katika vifaa vya umeme vya SiC: kutoka SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. na Okumura H. Changamoto katika uundaji wa vifaa vya umeme vinavyotegemewa sana kulingana na kabidi ya silikoni: mapitio ya hali na matatizo yanayohusiana na kabidi za silikoni.Katika Kongamano la Kimataifa la IEEE la 2018 kuhusu Fizikia ya Utegemezi (IRPS). (Senzaki, J. et al. wahariri.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Uimara wa mzunguko mfupi ulioboreshwa kwa MOSFET ya 1.2kV 4H-SiC kwa kutumia kisima cha kina cha P kinachotekelezwa kwa kuingiza umeme kwenye njia. Kim, D. & Sung, W. Uimara wa mzunguko mfupi ulioboreshwa kwa MOSFET ya 1.2kV 4H-SiC kwa kutumia kisima cha kina cha P kinachotekelezwa kwa kuingiza umeme kwenye njia.Kim, D. na Sung, V. Kinga ya mzunguko mfupi iliyoboreshwa kwa MOSFET ya 1.2 kV 4H-SiC kwa kutumia kisima cha kina cha P kinachotekelezwa kwa kupandikizwa kwa njia ya mfereji. 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. Kim, D. & Sung, W. P 阱提高了1.2kV 4H-SiC MOSFETKim, D. na Sung, V. Ustahimilivu wa saketi fupi ulioboreshwa wa MOSFET za 1.2 kV 4H-SiC kwa kutumia visima vya P vya kina kwa kupandikizwa kwa njia ya mfereji.Vifaa vya Kielektroniki vya IEEE Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Mwendo wa kasoro ulioimarishwa na upatanisho katika diode za pn za 4H-SiC zenye upendeleo wa mbele. J. Fizikia ya Maombi. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Ubadilishaji wa mtengano katika epitaksi ya kabidi ya silikoni ya 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Ubadilishaji wa mtengano katika epitaksi ya kabidi ya silikoni ya 4H.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. na mabadiliko ya Rowland LB Dislocation wakati wa epitaksi ya silicon carbide ya 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, LBMpito wa kutengana kwa 4H katika epitaksi ya kabidi ya silikoni.J. Crystal. Ukuaji 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Uharibifu wa vifaa vya bipolar vyenye msingi wa siloni-kabidi ya hexagonal. Skowronski, M. & Ha, S. Uharibifu wa vifaa vya bipolar vyenye msingi wa siloni-kabidi ya hexagonal.Skowronski M. na Ha S. Uharibifu wa vifaa vya bipolar vya hexagonal kulingana na kabidi ya silikoni. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解. Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. na Ha S. Uharibifu wa vifaa vya bipolar vya hexagonal kulingana na kabidi ya silikoni.J. Maombi. fizikia 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. na 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. na Ryu S.-H.Utaratibu mpya wa uharibifu wa MOSFET za SiC zenye volteji ya juu. Vifaa vya Kielektroniki vya IEEE Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Kuhusu nguvu inayoendesha mwendo wa hitilafu ya mrundikano inayosababishwa na mrundikano katika 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Kuhusu nguvu inayoendesha mwendo wa hitilafu ya mrundikano inayosababishwa na mrundikano katika 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, na Hobart, KD Kuhusu nguvu inayoendesha mwendo wa hitilafu ya mrundikano inayosababishwa na mrundikano katika 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, na Hobart, KD, Kuhusu nguvu inayoendesha mwendo wa hitilafu ya mrundikano inayosababishwa na mrundikano katika 4H-SiC.J. Maombi. fizikia. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Mfano wa nishati ya kielektroniki kwa ajili ya uundaji wa hitilafu ya kurundika kwa Shockley moja katika fuwele za 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Mfano wa nishati ya kielektroniki kwa ajili ya uundaji wa hitilafu ya kurundika kwa Shockley moja katika fuwele za 4H-SiC.Iijima, A. na Kimoto, T. Mfano wa elektroni-nishati wa uundaji wa kasoro moja za ufungashaji wa Shockley katika fuwele za 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. Mfano wa nishati ya kielektroniki wa uundaji wa hitilafu ya kurundika ya Shockley moja katika fuwele ya 4H-SiC.Iijima, A. na Kimoto, T. Mfano wa elektroni-nishati wa uundaji wa kasoro moja Ufungashaji wa mshtuko katika fuwele za 4H-SiC.J. Maombi. fizikia 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Makadirio ya sharti muhimu la upanuzi/mkazo wa hitilafu za mrundikano wa Shockley moja katika diode za 4H-SiC PiN. Iijima, A. & Kimoto, T. Makadirio ya sharti muhimu la upanuzi/mkazo wa hitilafu za mrundikano wa Shockley moja katika diode za 4H-SiC PiN.Iijima, A. na Kimoto, T. Makadirio ya hali muhimu kwa upanuzi/ukandamizaji wa kasoro za kufunga za Shockley moja katika diode za 4H-SiC PiN. 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. Makadirio ya hali ya upanuzi/mkunjo wa safu moja ya Shockley katika diode za 4H-SiC PiN.Iijima, A. na Kimoto, T. Makadirio ya hali muhimu za upanuzi/ukandamizaji wa kifungashio cha kasoro moja Shockley katika diode za 4H-SiC PiN.fizikia ya matumizi Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Mfano wa utekelezaji wa kisima cha Quantum kwa ajili ya uundaji wa hitilafu moja ya kuweka alama ya Shockley katika fuwele ya 4H-SiC chini ya hali zisizo za usawa. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Mfano wa utekelezaji wa kisima cha Quantum kwa ajili ya uundaji wa hitilafu moja ya kuweka alama ya Shockley katika fuwele ya 4H-SiC chini ya hali zisizo za usawa.Mannen Y., Shimada K., Asada K., na Otani N. Mfano wa kisima cha quantum kwa ajili ya uundaji wa kosa moja la kurundika la Shockley katika fuwele ya 4H-SiC chini ya hali zisizo na usawa.Mannen Y., Shimada K., Asada K. na Otani N. Mfano wa mwingiliano wa kisima cha quantum kwa ajili ya uundaji wa makosa ya upangaji wa Shockley moja katika fuwele za 4H-SiC chini ya hali zisizo za usawa. J. Maombi. fizikia. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Makosa ya mrundikano yanayosababishwa na mrundikano: Ushahidi wa utaratibu mkuu katika SiC ya hexagonal. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Makosa ya mrundikano yanayosababishwa na mrundikano: Ushahidi wa utaratibu mkuu katika SiC ya hexagonal.Galeckas, A., Linnros, J. na Pirouz, P. Kasoro za Ufungashaji Zinazosababishwa na Kurudiarudia: Ushahidi wa Utaratibu wa Kawaida katika SiC ya Hexagonal. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. 复合诱导的堆垛层错：六方SiC 中一般机制的证据。 Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Ushahidi wa utaratibu wa jumla wa safu ya upangaji wa induction mchanganyiko: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. na Pirouz, P. Kasoro za Ufungashaji Zinazosababishwa na Kurudiarudia: Ushahidi wa Utaratibu wa Kawaida katika SiC ya Hexagonal.fizikia Mchungaji Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Upanuzi wa hitilafu moja ya kuweka alama kwenye Shockley katika safu ya epitaxial ya 4H-SiC (11 2 ¯0) inayosababishwa na mionzi ya boriti ya elektroni.Ishikawa, Y., M. Sudo, mionzi ya miale ya Y.-Z.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Saikolojia.Sanduku, Ю., M. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Uchunguzi wa mjumuiko wa mbebaji katika hitilafu za mrundikano wa Shockley moja na katika kutengana kwa sehemu katika 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Uchunguzi wa mjumuiko wa mbebaji katika hitilafu za mrundikano wa Shockley moja na katika kutengana kwa sehemu katika 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. na Kimoto T. Uchunguzi wa Uunganishaji wa Vibebaji katika Kasoro za Ufungashaji wa Mshtuko Mmoja na Utengano wa Sehemu katika 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合的观察. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley stacking pamoja na4H-SiC partial 位错中载流子去生的可以.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. na Kimoto T. Uchunguzi wa Uunganishaji wa Vibebaji katika Kasoro za Ufungashaji wa Mshtuko Mmoja na Utengano wa Sehemu katika 4H-SiC.J. Maombi. fizikia 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Uhandisi wenye kasoro katika teknolojia ya SiC kwa vifaa vya umeme vyenye volteji nyingi. Kimoto, T. & Watanabe, H. Uhandisi wenye kasoro katika teknolojia ya SiC kwa vifaa vya umeme vyenye volteji nyingi.Kimoto, T. na Watanabe, H. Ukuzaji wa kasoro katika teknolojia ya SiC kwa vifaa vya umeme vyenye volteji nyingi. Kimoto, T. & Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程. Kimoto, T. & Watanabe, H. Uhandisi wenye kasoro katika teknolojia ya SiC kwa vifaa vya umeme vyenye volteji nyingi.Kimoto, T. na Watanabe, H. Ukuzaji wa kasoro katika teknolojia ya SiC kwa vifaa vya umeme vyenye volteji nyingi.fizikia ya matumizi Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS epitaksi ya msingi isiyo na mtengano wa ndege ya kabidi ya silikoni. Zhang, Z. & Sudarshan, TS epitaksi ya msingi isiyo na mtengano wa ndege ya kabidi ya silikoni.Zhang Z. na Sudarshan TS epitaksi isiyo na msongamano wa kabidi ya silikoni katika ndege ya msingi. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延. Zhang, Z. na Sudarshan, TSZhang Z. na Sudarshan TS epitaksi isiyo na msukosuko ya ndege za msingi za kabidi ya silikoni.taarifa. fizikia. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Utaratibu wa kuondoa mtengano wa ndege ya msingi katika filamu nyembamba za SiC kwa kutumia epitaksi kwenye sehemu iliyochongwa. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Utaratibu wa kuondoa mtengano wa ndege ya msingi katika filamu nyembamba za SiC kwa kutumia epitaksi kwenye sehemu iliyochongwa.Zhang Z., Moulton E. na Sudarshan TS Utaratibu wa kuondoa mtengano wa ndege ya msingi katika filamu nyembamba za SiC kwa kutumia epitaksi kwenye sehemu iliyochongwa. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS 通过在蚀刻衬底上外延消除SiC 薄膜中基面位错的机制. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Utaratibu wa kuondoa filamu nyembamba ya SiC kwa kuchora sehemu ya chini.Zhang Z., Moulton E. na Sudarshan TS Utaratibu wa kuondoa mtengano wa ndege ya msingi katika filamu nyembamba za SiC kwa kutumia epitaxy kwenye substrates zilizochongwa.fizikia ya matumizi Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. Ukatizaji wa ukuaji husababisha kupungua kwa kutengana kwa ndege ya msingi wakati wa fizikia ya 4H-SiC epitaxy. statement. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Ubadilishaji wa mipasuko ya ndege ya msingi kuwa mipasuko ya ukingo wa nyuzi katika epilayers za 4H-SiC kwa kuunganishwa kwa joto la juu. Zhang, X. & Tsuchida, H. Ubadilishaji wa mipasuko ya ndege ya msingi kuwa mipasuko ya ukingo wa nyuzi katika epilayers za 4H-SiC kwa kuunganishwa kwa joto la juu.Zhang, X. na Tsuchida, H. Mabadiliko ya kutengana kwa ndege ya msingi kuwa kutengana kwa ukingo wa nyuzi katika tabaka za epitaxial za 4H-SiC kwa kuunganishwa kwa joto la juu. Zhang, X. & Tsuchida, H. 通过高温退火将4H-SiC 外延层中的基面位错转化為螺纹刃位错. Zhang, X. na Tsuchida, H. 通过高温退火将4H-SiCZhang, X. na Tsuchida, H. Mabadiliko ya kutengana kwa ndege ya msingi kuwa kutengana kwa ukingo wa nyuzi katika tabaka za epitaxial za 4H-SiC kwa kutumia uunganishaji wa joto la juu.J. Fizikia ya Matumizi. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Ubadilishaji wa mtengano wa ndege ya msingi karibu na kiolesura cha epilayer/substrate katika ukuaji wa epitaxial wa 4° off-axis 4H–SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Ubadilishaji wa mtengano wa ndege ya msingi karibu na kiolesura cha epilayer/substrate katika ukuaji wa epitaxial wa 4° off-axis 4H–SiC.Song, H. na Sudarshan, TS Mabadiliko ya kutengana kwa ndege ya msingi karibu na kiolesura cha safu ya epitaxial/substrate wakati wa ukuaji wa epitaxial ya 4H-SiC nje ya mhimili. 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平面位错转换。 Wimbo, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. & Sudarshan, TSMpito wa kutengana kwa safu ya substrate karibu na mpaka wa safu ya epitaxial/substrate wakati wa ukuaji wa epitaxial wa 4H-SiC nje ya mhimili wa 4°.J. Crystal. Ukuaji 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. Katika mkondo wa juu, uenezaji wa kosa la kutengana kwa ndege ya msingi katika tabaka za epitaxial za 4H-SiC hubadilika kuwa kutengana kwa ukingo wa nyuzi. J. Application. fizikia. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Buni tabaka za epitaxial kwa MOSFET za SiC zisizoharibika kwa kugundua maeneo ya nuclei ya hitilafu ya mrundikano katika uchanganuzi wa topografia wa X-ray unaofanya kazi. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Ushawishi wa muundo wa mtengano wa ndege ya msingi kwenye uenezaji wa kosa moja la kurundika aina ya Shockley wakati wa kuoza kwa mkondo wa mbele wa diode za pini za 4H-SiC. Japani. J. Fizikia ya Maombi. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. Muda mfupi wa maisha wa kubeba vitu vidogo katika epilayers 4H-SiC zenye nitrojeni nyingi hutumika kukandamiza makosa ya kurundika katika diode za PiN. J. Application. fizikia. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Utegemezi wa mkusanyiko wa kibebaji kilichodungwa wa uenezaji wa hitilafu ya kurundika kwa Shockley moja katika diode za 4H-SiC PiN. J. Maombi. Fizikia 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Mfumo wa microscopic FCA kwa ajili ya kipimo cha maisha ya kibebaji kilichotatuliwa kwa kina katika SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Mfumo wa microscopic FCA kwa ajili ya kipimo cha maisha ya kibebaji kilichotatuliwa kwa kina katika SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. na Kato, M. Mfumo wa Hadubini wa FCA kwa Vipimo vya Maisha ya Kibebaji Kilichotatuliwa kwa Kina katika Kabidi ya Silikoni. 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. Kwa SiC ya kina cha kati 分辨载流子 kipimo cha maisha yote的月微FCA mfumo.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. na Kato M. Mfumo wa Micro-FCA kwa ajili ya vipimo vya maisha ya kibebaji kilichotatuliwa kwa kina katika kabidi ya silikoni.Jukwaa la sayansi ya alma mater 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. Usambazaji wa kina wa maisha ya kibebaji katika tabaka nene za epitaxial za 4H-SiC ulipimwa bila uharibifu kwa kutumia azimio la muda la unyonyaji huru wa kibebaji na mwanga uliovuka. Badilisha hadi mita ya sayansi. 91, 123902 (2020).
Muda wa chapisho: Novemba-06-2022
