Nature.comని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు.మీరు ఉపయోగిస్తున్న బ్రౌజర్ సంస్కరణకు పరిమిత CSS మద్దతు ఉంది.ఉత్తమ అనుభవం కోసం, మీరు నవీకరించబడిన బ్రౌజర్‌ను ఉపయోగించాల్సిందిగా మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము (లేదా Internet Explorerలో అనుకూలత మోడ్‌ని నిలిపివేయండి).ఈ సమయంలో, నిరంతర మద్దతును నిర్ధారించడానికి, మేము సైట్‌ను స్టైల్స్ మరియు జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా రెండర్ చేస్తాము.
4H-SiC పవర్ సెమీకండక్టర్ పరికరాల కోసం ఒక పదార్థంగా వాణిజ్యీకరించబడింది.అయినప్పటికీ, 4H-SiC పరికరాల దీర్ఘకాలిక విశ్వసనీయత వాటి విస్తృత అనువర్తనానికి అడ్డంకిగా ఉంది మరియు 4H-SiC పరికరాల యొక్క అతి ముఖ్యమైన విశ్వసనీయత సమస్య బైపోలార్ డిగ్రేడేషన్.4H-SiC స్ఫటికాలలో బేసల్ ప్లేన్ డిస్‌లోకేషన్‌ల యొక్క ఒకే షాక్లీ స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ (1SSF) ప్రచారం వల్ల ఈ క్షీణత ఏర్పడుతుంది.ఇక్కడ, 4H-SiC ఎపిటాక్సియల్ పొరలపై ప్రోటాన్‌లను అమర్చడం ద్వారా 1SSF విస్తరణను అణచివేయడానికి మేము ఒక పద్ధతిని ప్రతిపాదిస్తున్నాము.ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్‌తో పొరలపై రూపొందించిన PiN డయోడ్‌లు ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్ లేని డయోడ్‌ల వలె అదే ప్రస్తుత-వోల్టేజ్ లక్షణాలను చూపించాయి.దీనికి విరుద్ధంగా, ప్రోటాన్-ఇంప్లాంట్ చేయబడిన PiN డయోడ్‌లో 1SSF విస్తరణ సమర్థవంతంగా అణచివేయబడుతుంది.అందువల్ల, 4H-SiC ఎపిటాక్సియల్ పొరలలోకి ప్రోటాన్‌లను అమర్చడం అనేది పరికర పనితీరును కొనసాగిస్తూనే 4H-SiC పవర్ సెమీకండక్టర్ పరికరాల బైపోలార్ డిగ్రేడేషన్‌ను అణిచివేసేందుకు సమర్థవంతమైన పద్ధతి.ఈ ఫలితం అత్యంత విశ్వసనీయమైన 4H-SiC పరికరాల అభివృద్ధికి దోహదం చేస్తుంది.
సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) కఠినమైన వాతావరణంలో పనిచేయగల అధిక-శక్తి, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ సెమీకండక్టర్ పరికరాల కోసం సెమీకండక్టర్ మెటీరియల్‌గా విస్తృతంగా గుర్తించబడింది.అనేక SiC పాలీటైప్‌లు ఉన్నాయి, వీటిలో 4H-SiC అధిక ఎలక్ట్రాన్ మొబిలిటీ మరియు బలమైన బ్రేక్‌డౌన్ ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ వంటి అద్భుతమైన సెమీకండక్టర్ పరికర భౌతిక లక్షణాలను కలిగి ఉంది.6 అంగుళాల వ్యాసం కలిగిన 4H-SiC పొరలు ప్రస్తుతం వాణిజ్యీకరించబడ్డాయి మరియు పవర్ సెమీకండక్టర్ పరికరాల భారీ ఉత్పత్తికి ఉపయోగించబడుతున్నాయి3.ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు మరియు రైళ్ల కోసం ట్రాక్షన్ సిస్టమ్‌లు 4H-SiC4.5 పవర్ సెమీకండక్టర్ పరికరాలను ఉపయోగించి రూపొందించబడ్డాయి.అయినప్పటికీ, 4H-SiC పరికరాలు ఇప్పటికీ విద్యుద్వాహక విచ్ఛిన్నం లేదా షార్ట్-సర్క్యూట్ విశ్వసనీయత వంటి దీర్ఘకాలిక విశ్వసనీయత సమస్యలతో బాధపడుతున్నాయి, వీటిలో అతి ముఖ్యమైన విశ్వసనీయత సమస్యలలో ఒకటి బైపోలార్ డిగ్రేడేషన్2,8,9,10,11.ఈ బైపోలార్ డిగ్రేడేషన్ 20 సంవత్సరాల క్రితం కనుగొనబడింది మరియు SiC పరికర కల్పనలో చాలా కాలంగా సమస్యగా ఉంది.
బైపోలార్ డిగ్రేడేషన్ అనేది 4H-SiC స్ఫటికాలలో ఒకే షాక్లీ స్టాక్ డిఫెక్ట్ (1SSF) కారణంగా బేసల్ ప్లేన్ డిస్‌లోకేషన్స్ (BPDలు) రీకాంబినేషన్ మెరుగైన డిస్‌లోకేషన్ గ్లైడ్ (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19 ద్వారా ప్రచారం చేయబడుతుంది.కాబట్టి, BPD విస్తరణ 1SSFకి అణచివేయబడితే, 4H-SiC పవర్ పరికరాలను బైపోలార్ డిగ్రేడేషన్ లేకుండా తయారు చేయవచ్చు.BPD ప్రచారాన్ని అణిచివేసేందుకు అనేక పద్ధతులు నివేదించబడ్డాయి, BPD నుండి థ్రెడ్ ఎడ్జ్ డిస్‌లోకేషన్ (TED) ట్రాన్స్‌ఫర్మేషన్ 20,21,22,23,24 వంటివి.తాజా SiC ఎపిటాక్సియల్ పొరలలో, ఎపిటాక్సియల్ పెరుగుదల యొక్క ప్రారంభ దశలో BPDని TEDగా మార్చడం వలన BPD ప్రధానంగా సబ్‌స్ట్రేట్‌లో ఉంటుంది మరియు ఎపిటాక్సియల్ పొరలో ఉండదు.కాబట్టి, బైపోలార్ డిగ్రేడేషన్ యొక్క మిగిలిన సమస్య 25,26,27 సబ్‌స్ట్రేట్‌లో BPD పంపిణీ.డ్రిఫ్ట్ లేయర్ మరియు సబ్‌స్ట్రేట్ మధ్య “సమ్మిళిత ఉపబల పొర” చొప్పించడం అనేది సబ్‌స్ట్రేట్‌లో BPD విస్తరణను అణిచివేసేందుకు సమర్థవంతమైన పద్ధతిగా ప్రతిపాదించబడింది28, 29, 30, 31. ఈ పొరలో ఎలక్ట్రాన్-హోల్ పెయిర్ రీకాంబినేషన్ సంభావ్యతను పెంచుతుంది. ఎపిటాక్సియల్ పొర మరియు SiC సబ్‌స్ట్రేట్.ఎలక్ట్రాన్-హోల్ జతల సంఖ్యను తగ్గించడం వలన సబ్‌స్ట్రేట్‌లో REDG నుండి BPDకి చోదక శక్తిని తగ్గిస్తుంది, కాబట్టి మిశ్రమ ఉపబల పొర బైపోలార్ క్షీణతను అణిచివేస్తుంది.పొరను చొప్పించడం వల్ల పొరల ఉత్పత్తిలో అదనపు ఖర్చులు వస్తాయని గమనించాలి మరియు పొరను చొప్పించకుండా క్యారియర్ జీవితకాల నియంత్రణను మాత్రమే నియంత్రించడం ద్వారా ఎలక్ట్రాన్-హోల్ జతల సంఖ్యను తగ్గించడం కష్టం.అందువల్ల, పరికర తయారీ ఖర్చు మరియు దిగుబడి మధ్య మెరుగైన సమతుల్యతను సాధించడానికి ఇతర అణచివేత పద్ధతులను అభివృద్ధి చేయవలసిన బలమైన అవసరం ఇంకా ఉంది.
BPDని 1SSFకి పొడిగించడానికి పాక్షిక డిస్‌లోకేషన్స్ (PDలు) కదలిక అవసరం కాబట్టి, PDని పిన్ చేయడం బైపోలార్ డిగ్రేడేషన్‌ను నిరోధించడానికి ఒక మంచి విధానం.లోహ మలినాలతో PD పిన్నింగ్ నివేదించబడినప్పటికీ, 4H-SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లలోని FPDలు ఎపిటాక్సియల్ పొర యొక్క ఉపరితలం నుండి 5 μm కంటే ఎక్కువ దూరంలో ఉన్నాయి.అదనంగా, SiC లోని ఏదైనా లోహం యొక్క వ్యాప్తి గుణకం చాలా చిన్నది కాబట్టి, లోహ మలినాలను ఉపరితలంలోకి వ్యాప్తి చేయడం కష్టం.లోహాల సాపేక్షంగా పెద్ద పరమాణు ద్రవ్యరాశి కారణంగా, లోహాల అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ కూడా కష్టం.దీనికి విరుద్ధంగా, హైడ్రోజన్ విషయంలో, అతి తేలికైన మూలకం, అయాన్లు (ప్రోటాన్లు) 4H-SiC లోకి 10 µm కంటే ఎక్కువ లోతు వరకు MeV-క్లాస్ యాక్సిలరేటర్‌ని ఉపయోగించి అమర్చవచ్చు.కాబట్టి, ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్ PD పిన్నింగ్‌ను ప్రభావితం చేస్తే, అది సబ్‌స్ట్రేట్‌లో BPD ప్రచారాన్ని అణిచివేసేందుకు ఉపయోగించవచ్చు.అయినప్పటికీ, ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్ 4H-SiCని దెబ్బతీస్తుంది మరియు పరికర పనితీరు తగ్గుతుంది37,38,39,40.
ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్ కారణంగా పరికర క్షీణతను అధిగమించడానికి, పరికర ప్రాసెసింగ్ 1, 40, 41, 42లో యాక్సెప్టర్ అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ తర్వాత సాధారణంగా ఉపయోగించే ఎనియలింగ్ పద్ధతి మాదిరిగానే నష్టాన్ని సరిచేయడానికి అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఎనియలింగ్ ఉపయోగించబడుతుంది. సెకండరీ అయాన్ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ (SIMS)43 అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఎనియలింగ్ కారణంగా హైడ్రోజన్ వ్యాప్తి నివేదించబడింది, SIMS ఉపయోగించి PR యొక్క పిన్నింగ్‌ను గుర్తించడానికి FD సమీపంలో హైడ్రోజన్ అణువుల సాంద్రత మాత్రమే సరిపోదు.అందువల్ల, ఈ అధ్యయనంలో, అధిక ఉష్ణోగ్రత ఎనియలింగ్‌తో సహా పరికర కల్పన ప్రక్రియకు ముందు మేము ప్రోటాన్‌లను 4H-SiC ఎపిటాక్సియల్ పొరలలోకి అమర్చాము.మేము PiN డయోడ్‌లను ప్రయోగాత్మక పరికర నిర్మాణాలుగా ఉపయోగించాము మరియు వాటిని ప్రోటాన్-ఇంప్లాంటెడ్ 4H-SiC ఎపిటాక్సియల్ పొరలపై రూపొందించాము.ప్రోటాన్ ఇంజెక్షన్ కారణంగా పరికరం పనితీరు క్షీణతను అధ్యయనం చేయడానికి మేము వోల్ట్-ఆంపియర్ లక్షణాలను గమనించాము.తదనంతరం, PiN డయోడ్‌కు విద్యుత్ వోల్టేజ్‌ని వర్తింపజేసిన తర్వాత ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్ (EL) చిత్రాలలో 1SSF విస్తరణను మేము గమనించాము.చివరగా, 1SSF విస్తరణ యొక్క అణచివేతపై ప్రోటాన్ ఇంజెక్షన్ ప్రభావాన్ని మేము ధృవీకరించాము.
అంజీర్ న.పల్సెడ్ కరెంట్‌కు ముందు ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్ ఉన్న మరియు లేని ప్రాంతాలలో గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద PiN డయోడ్‌ల యొక్క ప్రస్తుత-వోల్టేజ్ లక్షణాలను (CVCలు) మూర్తి 1 చూపిస్తుంది.డయోడ్‌ల మధ్య IV లక్షణాలు పంచుకున్నప్పటికీ, ప్రోటాన్ ఇంజెక్షన్‌తో PiN డయోడ్‌లు ప్రోటాన్ ఇంజెక్షన్ లేకుండా డయోడ్‌ల మాదిరిగానే సరిదిద్దే లక్షణాలను చూపుతాయి.ఇంజెక్షన్ పరిస్థితుల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని సూచించడానికి, మేము 2.5 A/cm2 (100 mAకి అనుగుణంగా) ఫార్వర్డ్ కరెంట్ సాంద్రత వద్ద వోల్టేజ్ ఫ్రీక్వెన్సీని ఫిగర్ 2లో చూపిన విధంగా స్టాటిస్టికల్ ప్లాట్‌గా రూపొందించాము. సాధారణ పంపిణీ ద్వారా అంచనా వేయబడిన వక్రరేఖ కూడా సూచించబడుతుంది. చుక్కల రేఖ ద్వారా.లైన్.వంపుల శిఖరాల నుండి చూడగలిగినట్లుగా, 1014 మరియు 1016 cm-2 ప్రోటాన్ మోతాదుల వద్ద ఆన్-రెసిస్టెన్స్ కొద్దిగా పెరుగుతుంది, అయితే 1012 cm-2 ప్రోటాన్ మోతాదుతో PiN డయోడ్ ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్ లేకుండా దాదాపు అదే లక్షణాలను చూపుతుంది. .మునుపటి అధ్యయనాలలో వివరించిన విధంగా మూర్తి S1లో చూపిన విధంగా ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్ వల్ల కలిగే నష్టం కారణంగా ఏకరీతి ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్‌ను ప్రదర్శించని PiN డయోడ్‌ల కల్పన తర్వాత మేము ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్‌ను కూడా చేసాము.అందువల్ల, అల్ అయాన్‌లను అమర్చిన తర్వాత 1600 °C వద్ద ఎనియలింగ్ చేయడం అనేది అల్ అంగీకారాన్ని సక్రియం చేయడానికి పరికరాలను రూపొందించడానికి అవసరమైన ప్రక్రియ, ఇది ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్ వల్ల కలిగే నష్టాన్ని సరిచేయగలదు, ఇది CVCలను అమర్చిన మరియు అమర్చని ప్రోటాన్ PiN డయోడ్‌ల మధ్య ఒకే విధంగా చేస్తుంది. .-5 V వద్ద రివర్స్ కరెంట్ ఫ్రీక్వెన్సీ కూడా Figure S2లో ప్రదర్శించబడింది, ప్రోటాన్ ఇంజెక్షన్‌తో మరియు లేకుండా డయోడ్‌ల మధ్య గణనీయమైన తేడా లేదు.
గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఇంజెక్ట్ చేయబడిన ప్రోటాన్‌లతో మరియు లేకుండా PiN డయోడ్‌ల వోల్ట్-ఆంపియర్ లక్షణాలు.పురాణం ప్రోటాన్ల మోతాదును సూచిస్తుంది.
ఇంజెక్ట్ చేయబడిన మరియు నాన్-ఇంజెక్ట్ చేయబడిన ప్రోటాన్‌లతో PiN డయోడ్‌ల కోసం డైరెక్ట్ కరెంట్ 2.5 A/cm2 వద్ద వోల్టేజ్ ఫ్రీక్వెన్సీ.చుక్కల పంక్తి సాధారణ పంపిణీకి అనుగుణంగా ఉంటుంది.
అంజీర్ న.3 వోల్టేజ్ తర్వాత 25 A/cm2 ప్రస్తుత సాంద్రతతో PiN డయోడ్ యొక్క EL చిత్రాన్ని చూపుతుంది.పల్సెడ్ కరెంట్ లోడ్‌ను వర్తించే ముందు, డయోడ్ యొక్క చీకటి ప్రాంతాలు మూర్తి 3. C2లో చూపిన విధంగా గమనించబడలేదు.అయితే, అంజీర్లో చూపిన విధంగా.3a, ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్ లేని PiN డయోడ్‌లో, విద్యుత్ వోల్టేజ్‌ని వర్తింపజేసిన తర్వాత కాంతి అంచులతో అనేక ముదురు చారల ప్రాంతాలు గమనించబడ్డాయి.అటువంటి రాడ్-ఆకారపు చీకటి ప్రాంతాలు 1SSF కోసం EL చిత్రాలలో BPD నుండి సబ్‌స్ట్రేట్‌లో 28,29 విస్తరించి ఉన్నాయి.బదులుగా, Fig. 3b-dలో చూపిన విధంగా, అమర్చిన ప్రోటాన్‌లతో PiN డయోడ్‌లలో కొన్ని విస్తరించిన స్టాకింగ్ లోపాలు గమనించబడ్డాయి.ఎక్స్-రే టోపోగ్రఫీని ఉపయోగించి, ప్రోటాన్ ఇంజెక్షన్ లేకుండా PiN డయోడ్‌లోని పరిచయాల అంచు వద్ద BPD నుండి సబ్‌స్ట్రేట్‌కు తరలించగల PRల ఉనికిని మేము నిర్ధారించాము (Fig. 4: ఈ చిత్రం ఎగువ ఎలక్ట్రోడ్‌ను తీసివేయకుండా (ఫోటోగ్రాఫ్, PR ఎలక్ట్రోడ్‌ల క్రింద కనిపించదు).కాబట్టి, EL ఇమేజ్‌లోని డార్క్ ఏరియా సబ్‌స్ట్రేట్‌లోని పొడిగించిన 1SSF BPDకి అనుగుణంగా ఉంటుంది. ఇతర లోడ్ చేయబడిన PiN డయోడ్‌ల యొక్క EL చిత్రాలు గణాంకాలు 1 మరియు 2లో చూపబడ్డాయి. వీడియోలు S3-S6 విస్తరింపబడి మరియు లేకుండా చీకటి ప్రాంతాలు (ప్రోటాన్ ఇంజెక్షన్ లేకుండా మరియు 1014 cm-2 వద్ద అమర్చబడిన PiN డయోడ్‌ల యొక్క సమయం-మారుతున్న EL చిత్రాలు) అనుబంధ సమాచారంలో కూడా చూపబడ్డాయి.
2 గంటల విద్యుత్ ఒత్తిడి తర్వాత 25 A/cm2 వద్ద PiN డయోడ్‌ల యొక్క EL చిత్రాలు (a) ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్ లేకుండా మరియు (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 మరియు (d) 1016 cm-2 ఇంప్లాంట్ చేయబడిన మోతాదులతో ప్రోటాన్లు.
మేము ప్రతి షరతుకు మూడు PiN డయోడ్‌లలో ప్రకాశవంతమైన అంచులతో చీకటి ప్రాంతాలను గణించడం ద్వారా విస్తరించిన 1SSF సాంద్రతను లెక్కించాము, మూర్తి 5లో చూపిన విధంగా. విస్తరించిన 1SSF సాంద్రత పెరుగుతున్న ప్రోటాన్ మోతాదుతో తగ్గుతుంది మరియు 1012 cm-2 మోతాదులో కూడా, విస్తరించిన 1SSF యొక్క సాంద్రత నాన్-ఇంప్లాంట్ చేయని PiN డయోడ్ కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంటుంది.
పల్సెడ్ కరెంట్‌తో లోడ్ చేసిన తర్వాత ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్‌తో మరియు లేకుండా SF PiN డయోడ్‌ల సాంద్రత పెరిగింది (ప్రతి రాష్ట్రంలో మూడు లోడ్ చేయబడిన డయోడ్‌లు ఉంటాయి).
క్యారియర్ జీవితకాలాన్ని తగ్గించడం కూడా విస్తరణ అణిచివేతను ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు ప్రోటాన్ ఇంజెక్షన్ క్యారియర్ జీవితకాలాన్ని తగ్గిస్తుంది32,36.మేము 1014 cm-2 ఇంజెక్ట్ చేయబడిన ప్రోటాన్‌లతో 60 µm మందపాటి ఎపిటాక్సియల్ పొరలో క్యారియర్ జీవితకాలాన్ని గమనించాము.ప్రారంభ క్యారియర్ జీవితకాలం నుండి, ఇంప్లాంట్ విలువను ~10%కి తగ్గించినప్పటికీ, తదుపరి ఎనియలింగ్ దానిని ~50%కి పునరుద్ధరిస్తుంది, అంజీర్ S7లో చూపబడింది.అందువల్ల, ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్ కారణంగా తగ్గిన క్యారియర్ జీవితకాలం, అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఎనియలింగ్ ద్వారా పునరుద్ధరించబడుతుంది.క్యారియర్ జీవితంలో 50% తగ్గింపు స్టాకింగ్ లోపాల వ్యాప్తిని కూడా అణిచివేసినప్పటికీ, సాధారణంగా క్యారియర్ జీవితంపై ఆధారపడిన I-V లక్షణాలు, ఇంజెక్ట్ చేయబడిన మరియు నాన్-ఇంప్లాంట్ చేయబడిన డయోడ్‌ల మధ్య చిన్న తేడాలను మాత్రమే చూపుతాయి.కాబట్టి, 1SSF విస్తరణను నిరోధించడంలో PD యాంకరింగ్ పాత్ర పోషిస్తుందని మేము నమ్ముతున్నాము.
మునుపటి అధ్యయనాలలో నివేదించినట్లుగా, 1600°C వద్ద ఎనియలింగ్ చేసిన తర్వాత SIMS హైడ్రోజన్‌ను గుర్తించనప్పటికీ, గణాంకాలు 1 మరియు 4లో చూపిన విధంగా 1SSF విస్తరణను అణిచివేసేందుకు ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్ ప్రభావాన్ని మేము గమనించాము. 3, 4. కాబట్టి, మేము దానిని విశ్వసిస్తున్నాము SIMS (2 × 1016 cm-3) లేదా ఇంప్లాంటేషన్ ద్వారా ప్రేరేపించబడిన పాయింట్ లోపాలు గుర్తించే పరిమితి కంటే తక్కువ సాంద్రత కలిగిన హైడ్రోజన్ అణువుల ద్వారా PD లంగరు వేయబడుతుంది.ఉప్పెన కరెంట్ లోడ్ తర్వాత 1SSF పొడిగింపు కారణంగా ఆన్-స్టేట్ రెసిస్టెన్స్‌లో పెరుగుదలను మేము నిర్ధారించలేదని గమనించాలి.ఇది మా ప్రక్రియను ఉపయోగించి చేసిన అసంపూర్ణ ఓహ్మిక్ పరిచయాల వల్ల కావచ్చు, ఇది సమీప భవిష్యత్తులో తొలగించబడుతుంది.
ముగింపులో, పరికర కల్పనకు ముందు ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్‌ని ఉపయోగించి 4H-SiC PiN డయోడ్‌లలో BPDని 1SSF వరకు విస్తరించడానికి మేము ఒక క్వెన్చింగ్ పద్ధతిని అభివృద్ధి చేసాము.ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్ సమయంలో I-V లక్షణం యొక్క క్షీణత చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, ముఖ్యంగా 1012 cm–2 ప్రోటాన్ మోతాదులో, కానీ 1SSF విస్తరణను అణచివేయడం యొక్క ప్రభావం ముఖ్యమైనది.ఈ అధ్యయనంలో మేము 10 µm మందపాటి PiN డయోడ్‌లను ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్‌తో 10 µm లోతు వరకు రూపొందించినప్పటికీ, ఇంప్లాంటేషన్ పరిస్థితులను మరింత ఆప్టిమైజ్ చేయడం మరియు ఇతర రకాల 4H-SiC పరికరాలను రూపొందించడానికి వాటిని వర్తింపజేయడం ఇప్పటికీ సాధ్యమే.ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్ సమయంలో పరికర తయారీకి అదనపు ఖర్చులను పరిగణించాలి, అయితే అవి అల్యూమినియం అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్‌తో సమానంగా ఉంటాయి, ఇది 4H-SiC పవర్ పరికరాల కోసం ప్రధాన కల్పన ప్రక్రియ.అందువల్ల, పరికర ప్రాసెసింగ్‌కు ముందు ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్ అనేది క్షీణత లేకుండా 4H-SiC బైపోలార్ పవర్ పరికరాలను రూపొందించడానికి సంభావ్య పద్ధతి.
4-అంగుళాల n-రకం 4H-SiC పొర 10 µm యొక్క ఎపిటాక్సియల్ పొర మందం మరియు 1 × 1016 cm–3 దాత డోపింగ్ సాంద్రతతో నమూనాగా ఉపయోగించబడింది.పరికరాన్ని ప్రాసెస్ చేయడానికి ముందు, H+ అయాన్లు ప్లేట్ ఉపరితలంపై సాధారణ కోణంలో సుమారు 10 μm లోతు వరకు గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద 0.95 MeV త్వరణం శక్తితో ప్లేట్‌లోకి అమర్చబడ్డాయి.ప్రోటాన్ ఇంప్లాంటేషన్ సమయంలో, ప్లేట్‌పై మాస్క్ ఉపయోగించబడింది మరియు ప్లేట్‌లో 1012, 1014 లేదా 1016 సెం.మీ-2 ప్రోటాన్ మోతాదు లేకుండా మరియు దానితో కూడిన విభాగాలు ఉన్నాయి.అప్పుడు, 1020 మరియు 1017 సెం.మీ-3 ప్రోటాన్ మోతాదులతో అల్ అయాన్లు మొత్తం పొరపై 0-0.2 µm మరియు 0.2-0.5 µm లోతు వరకు ఉపరితలం నుండి అమర్చబడ్డాయి, తరువాత 1600 ° C వద్ద ఎనియలింగ్ చేసి కార్బన్ క్యాప్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. ap పొరను ఏర్పరుస్తుంది.-రకం.తదనంతరం, వెనుక వైపు Ni కాంటాక్ట్ సబ్‌స్ట్రేట్ వైపు జమ చేయబడింది, అయితే ఫోటోలిథోగ్రఫీ ద్వారా ఏర్పడిన 2.0 mm × 2.0 mm దువ్వెన ఆకారపు Ti/Aల్ ఫ్రంట్ సైడ్ కాంటాక్ట్ మరియు పీల్ ప్రక్రియ ఎపిటాక్సియల్ లేయర్ వైపు జమ చేయబడింది.చివరగా, కాంటాక్ట్ ఎనియలింగ్ 700 ° C ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిర్వహించబడుతుంది.పొరను చిప్స్‌గా కత్తిరించిన తర్వాత, మేము ఒత్తిడి క్యారెక్టరైజేషన్ మరియు అప్లికేషన్‌ను ప్రదర్శించాము.
కల్పిత PiN డయోడ్‌ల యొక్క I-V లక్షణాలు HP4155B సెమీకండక్టర్ పారామీటర్ ఎనలైజర్‌ని ఉపయోగించి గమనించబడ్డాయి.విద్యుత్ ఒత్తిడిగా, 212.5 A/cm2 యొక్క 10-మిల్లీసెకన్ల పల్సెడ్ కరెంట్ 10 పల్స్/సెకను ఫ్రీక్వెన్సీలో 2 గంటల పాటు ప్రవేశపెట్టబడింది.మేము తక్కువ కరెంట్ సాంద్రత లేదా ఫ్రీక్వెన్సీని ఎంచుకున్నప్పుడు, ప్రోటాన్ ఇంజెక్షన్ లేకుండా PiN డయోడ్‌లో కూడా మేము 1SSF విస్తరణను గమనించలేదు.వర్తించే విద్యుత్ వోల్టేజ్ సమయంలో, PiN డయోడ్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత మూర్తి S8లో చూపిన విధంగా ఉద్దేశపూర్వకంగా వేడి చేయకుండా 70°C ఉంటుంది.25 A/cm2 ప్రస్తుత సాంద్రత వద్ద విద్యుత్ ఒత్తిడికి ముందు మరియు తరువాత ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ చిత్రాలు పొందబడ్డాయి.ఐచి సింక్రోట్రోన్ రేడియేషన్ సెంటర్‌లో మోనోక్రోమటిక్ ఎక్స్-రే బీమ్ (λ = 0.15 nm) ఉపయోగించి సింక్రోట్రోన్ రిఫ్లెక్షన్ గ్రేజింగ్ ఇన్‌సిడెన్స్ X-రే టోపోగ్రఫీ, BL8S2లోని ag వెక్టర్ -1-128 లేదా 11-28 (వివరాల కోసం రిఫరెన్స్. 44 చూడండి) .)
2.5 A/cm2 యొక్క ఫార్వర్డ్ కరెంట్ సాంద్రత వద్ద వోల్టేజ్ ఫ్రీక్వెన్సీ అంజీర్లో 0.5 V విరామంతో సంగ్రహించబడుతుంది.2 PiN డయోడ్ యొక్క ప్రతి రాష్ట్రం యొక్క CVC ప్రకారం.ఒత్తిడి వేవ్ యొక్క సగటు విలువ మరియు ఒత్తిడి యొక్క ప్రామాణిక విచలనం σ నుండి, మేము ఈ క్రింది సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి మూర్తి 2లో చుక్కల రేఖ రూపంలో సాధారణ పంపిణీ వక్రతను ప్లాట్ చేస్తాము:
వెర్నర్, MR & ఫార్నర్, అధిక-ఉష్ణోగ్రత మరియు కఠినమైన పర్యావరణ అనువర్తనాల కోసం పదార్థాలు, మైక్రోసెన్సర్‌లు, సిస్టమ్‌లు మరియు పరికరాలపై WR సమీక్ష. వెర్నర్, MR & ఫార్నర్, అధిక-ఉష్ణోగ్రత మరియు కఠినమైన పర్యావరణ అనువర్తనాల కోసం పదార్థాలు, మైక్రోసెన్సర్‌లు, సిస్టమ్‌లు మరియు పరికరాలపై WR సమీక్ష.వెర్నర్, MR మరియు ఫార్నర్, అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు కఠినమైన వాతావరణాలలో అనువర్తనాల కోసం పదార్థాలు, మైక్రోసెన్సర్‌లు, సిస్టమ్‌లు మరియు పరికరాల యొక్క WR అవలోకనం. వెర్నెర్, MR & ఫార్నర్, WR Werner, MR & Fahrner, WR అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు ప్రతికూల పర్యావరణ అనువర్తనాల కోసం పదార్థాలు, మైక్రోసెన్సర్‌లు, సిస్టమ్‌లు మరియు పరికరాల సమీక్ష.Werner, MR మరియు Farner, WR అధిక ఉష్ణోగ్రతలు మరియు కఠినమైన పరిస్థితులలో అనువర్తనాల కోసం పదార్థాలు, మైక్రోసెన్సర్‌లు, సిస్టమ్‌లు మరియు పరికరాల యొక్క అవలోకనం.IEEE ట్రాన్స్.పారిశ్రామిక ఎలక్ట్రానిక్స్.48, 249–257 (2001).
కిమోటో, టి కిమోటో, టికిమోటో, T. మరియు కూపర్, JA బేసిక్స్ ఆఫ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ టెక్నాలజీ బేసిక్స్ ఆఫ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ టెక్నాలజీ: గ్రోత్, క్యారెక్టరిస్టిక్స్, డివైసెస్ అండ్ అప్లికేషన్స్ వాల్యూం. కిమోటో, టి. & కూపర్, JA 碳化硅技术基础碳化硅技术基础 కిమోటో, T. & కూపర్, JA కార్బన్ 化సిలికాన్ టెక్నాలజీ బేస్ కార్బన్ సిలికాన్ టెక్నాలజీ బేస్: పెరుగుదల, వివరణ, పరికరాలు మరియు అప్లికేషన్ వాల్యూమ్.కిమోటో, T. మరియు కూపర్, J. బేసిక్స్ ఆఫ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ టెక్నాలజీ బేసిక్స్ ఆఫ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ టెక్నాలజీ: గ్రోత్, క్యారెక్టరిస్టిక్స్, ఎక్విప్‌మెంట్ అండ్ అప్లికేషన్స్ వాల్యూమ్.252 (విలే సింగపూర్ Pte Ltd, 2014).
వెలియాడిస్, V. SiC యొక్క లార్జ్ స్కేల్ కమర్షియలైజేషన్: యథాతథ స్థితి మరియు అడ్డంకులను అధిగమించాలి.ఆల్మా మేటర్.శాస్త్రం.ఫోరమ్ 1062, 125–130 (2022).
బ్రౌటన్, J., Smet, V., తుమ్మల, RR & జోషి, YK ట్రాక్షన్ ప్రయోజనాల కోసం ఆటోమోటివ్ పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ కోసం థర్మల్ ప్యాకేజింగ్ టెక్నాలజీల సమీక్ష. బ్రౌటన్, J., Smet, V., తుమ్మల, RR & జోషి, YK ట్రాక్షన్ ప్రయోజనాల కోసం ఆటోమోటివ్ పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ కోసం థర్మల్ ప్యాకేజింగ్ టెక్నాలజీల సమీక్ష.బ్రౌటన్, J., Smet, V., తుమ్మల, RR మరియు జోషి, YK ట్రాక్షన్ ప్రయోజనాల కోసం ఆటోమోటివ్ పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ కోసం థర్మల్ ప్యాకేజింగ్ టెక్నాలజీల అవలోకనం. బ్రౌటన్, J., Smet, V., తుమ్మల, RR & జోషి, YK 用于牵引目的的汽车电力电子热封装技术的回顾。 బ్రౌటన్, J., Smet, V., తుమ్మల, RR & జోషి, YKబ్రౌటన్, J., Smet, V., తుమ్మల, RR మరియు జోషి, YK ట్రాక్షన్ ప్రయోజనాల కోసం ఆటోమోటివ్ పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ కోసం థర్మల్ ప్యాకేజింగ్ టెక్నాలజీ యొక్క అవలోకనం.J. ఎలక్ట్రాన్.ప్యాకేజీ.ట్రాన్స్.ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. తదుపరి తరం షింకన్‌సెన్ హై-స్పీడ్ రైళ్ల కోసం SiC అప్లైడ్ ట్రాక్షన్ సిస్టమ్ అభివృద్ధి. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. తదుపరి తరం షింకన్‌సెన్ హై-స్పీడ్ రైళ్ల కోసం SiC అప్లైడ్ ట్రాక్షన్ సిస్టమ్ అభివృద్ధి.Sato K., Kato H. మరియు Fukushima T. తదుపరి తరం హై-స్పీడ్ షింకన్‌సెన్ రైళ్ల కోసం అనువర్తిత SiC ట్రాక్షన్ సిస్టమ్ అభివృద్ధి.Sato K., Kato H. మరియు Fukushima T. తదుపరి తరం హై-స్పీడ్ షింకన్‌సేన్ రైళ్ల కోసం SiC అప్లికేషన్‌ల కోసం ట్రాక్షన్ సిస్టమ్ డెవలప్‌మెంట్.అనుబంధం IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. అత్యంత విశ్వసనీయమైన SiC పవర్ పరికరాలను గ్రహించడానికి సవాళ్లు: SiC వేఫర్‌ల ప్రస్తుత స్థితి మరియు సమస్యల నుండి. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. అత్యంత విశ్వసనీయమైన SiC పవర్ పరికరాలను గ్రహించడానికి సవాళ్లు: SiC వేఫర్‌ల ప్రస్తుత స్థితి మరియు సమస్యల నుండి.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. మరియు Okumura, H. అత్యంత విశ్వసనీయ SiC పవర్ పరికరాల అమలులో సమస్యలు: ప్రస్తుత స్థితి మరియు పొర SiC యొక్క సమస్య నుండి మొదలవుతుంది. సెన్జాకి, జె., హయాషి, ఎస్., యోనెజావా, వై. & ఒకుమురా, హెచ్. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. SiC పవర్ పరికరాలలో అధిక విశ్వసనీయతను సాధించే సవాలు: SiC నుండి 晶圆的电视和问题设计。సెంజాకి J, హయాషి S, Yonezawa Y. మరియు Okumura H. సిలికాన్ కార్బైడ్ ఆధారంగా అధిక-విశ్వసనీయ శక్తి పరికరాల అభివృద్ధిలో సవాళ్లు: సిలికాన్ కార్బైడ్ పొరలతో సంబంధం ఉన్న స్థితి మరియు సమస్యల సమీక్ష.2018 IEEE ఇంటర్నేషనల్ సింపోజియం ఆన్ రిలయబిలిటీ ఫిజిక్స్ (IRPS).(Senzaki, J. et al. eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
కిమ్, డి. & సంగ్, డబ్ల్యూ. 1.2kV 4H-SiC MOSFET కోసం మెరుగైన షార్ట్-సర్క్యూట్ రగ్డ్‌నెస్ ఇంప్లాంటేషన్ ఛానెల్ చేయడం ద్వారా అమలు చేయబడిన లోతైన P-బావిని ఉపయోగించి. కిమ్, డి. & సంగ్, డబ్ల్యూ. 1.2kV 4H-SiC MOSFET కోసం మెరుగైన షార్ట్-సర్క్యూట్ రగ్డ్‌నెస్ ఇంప్లాంటేషన్ ఛానెల్ చేయడం ద్వారా అమలు చేయబడిన లోతైన P-బావిని ఉపయోగించి.కిమ్, D. మరియు సంగ్, V. ఛానల్ ఇంప్లాంటేషన్ ద్వారా అమలు చేయబడిన లోతైన P-బావిని ఉపయోగించి 1.2 kV 4H-SiC MOSFET కోసం మెరుగైన షార్ట్-సర్క్యూట్ రోగనిరోధక శక్తి. కిమ్, D. & సంగ్, W. 使用通过沟道注入实现的深P 阱提高了1.2kV 4H-SiC MOSFET కిమ్, D. & సంగ్, W. P 阱提高了1.2kV 4H-SiC MOSFETకిమ్, D. మరియు సంగ్, V. ఛానల్ ఇంప్లాంటేషన్ ద్వారా లోతైన P-బావులను ఉపయోగించి 1.2 kV 4H-SiC MOSFETల యొక్క మెరుగైన షార్ట్-సర్క్యూట్ టాలరెన్స్.IEEE ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల లెట్.42, 1822–1825 (2021).
స్కోవ్రోన్స్కి M. మరియు ఇతరులు.ఫార్వర్డ్-బయాస్డ్ 4H-SiC pn డయోడ్‌లలోని లోపాల రీకాంబినేషన్-మెరుగైన మోషన్.J. అప్లికేషన్.భౌతిక శాస్త్రం.92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB డిస్‌లోకేషన్ కన్వర్షన్ ఇన్ 4H సిలికాన్ కార్బైడ్ ఎపిటాక్సీ. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB డిస్‌లోకేషన్ కన్వర్షన్ ఇన్ 4H సిలికాన్ కార్బైడ్ ఎపిటాక్సీ.4H సిలికాన్ కార్బైడ్ ఎపిటాక్సీ సమయంలో హా S., మెస్కోవ్స్కీ P., స్కోవ్రోన్స్కి M. మరియు రోలాండ్ LB డిస్‌లోకేషన్ ట్రాన్స్‌ఫర్మేషన్. హా, ఎస్., మీజ్‌కోవ్‌స్కీ, పి., స్కోరోన్స్‌కి, ఎం. & రోలాండ్, ఎల్‌బి 4హెచ్ 碳化硅外延中的位错转换。 హా, ఎస్., మీజ్‌కోవ్‌స్కీ, పి., స్కోరోన్స్‌కి, ఎం. & రోలాండ్, ఎల్‌బి 4హెచ్ హా, ఎస్., మెస్కోవ్స్కీ, పి., స్కోవ్రోన్స్కి, ఎం. & రోలాండ్, ఎల్బిసిలికాన్ కార్బైడ్ ఎపిటాక్సీలో డిస్‌లోకేషన్ ట్రాన్సిషన్ 4H.J. క్రిస్టల్.గ్రోత్ 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. షట్కోణ సిలికాన్-కార్బైడ్-ఆధారిత బైపోలార్ పరికరాల క్షీణత. Skowronski, M. & Ha, S. షట్కోణ సిలికాన్-కార్బైడ్-ఆధారిత బైపోలార్ పరికరాల క్షీణత.Skowronski M. మరియు Ha S. సిలికాన్ కార్బైడ్ ఆధారంగా షట్కోణ బైపోలార్ పరికరాల అధోకరణం. స్కోవ్రోన్స్కి, M. & హా, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 స్కోవ్రోన్స్కి M. & Ha S.Skowronski M. మరియు Ha S. సిలికాన్ కార్బైడ్ ఆధారంగా షట్కోణ బైపోలార్ పరికరాల అధోకరణం.J. అప్లికేషన్.భౌతికశాస్త్రం 99, 011101 (2006).
అగర్వాల్, A., ఫాతిమా, H., హనీ, S. & Ryu, S.-H. అగర్వాల్, A., ఫాతిమా, H., హనీ, S. & Ryu, S.-H.అగర్వాల్ A., ఫాతిమా H., హెని S. మరియు Ryu S.-H. అగర్వాల్, A., ఫాతిమా, H., హనీ, S. & Ryu, S.-H. అగర్వాల్, A., ఫాతిమా, H., హనీ, S. & Ryu, S.-H.అగర్వాల్ A., ఫాతిమా H., హెని S. మరియు Ryu S.-H.అధిక-వోల్టేజ్ SiC పవర్ MOSFETల కోసం కొత్త డిగ్రేడేషన్ మెకానిజం.IEEE ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల లెట్.28, 587–589 (2007).
కాల్డ్‌వెల్, JD, స్టాల్‌బుష్, RE, అంకోనా, MG, గ్లెంబోకి, OJ & హోబర్ట్, KD 4H–SiCలో రీకాంబినేషన్-ప్రేరిత స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ మోషన్ కోసం చోదక శక్తి. కాల్డ్‌వెల్, JD, స్టాల్‌బుష్, RE, అంకోనా, MG, గ్లెంబోకి, OJ & హోబర్ట్, KD 4H-SiCలో రీకాంబినేషన్-ప్రేరిత స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ మోషన్ కోసం చోదక శక్తి.కాల్డ్‌వెల్, JD, స్టాల్‌బుష్, RE, అంకోనా, MG, గ్లెంబోకి, OJ మరియు హోబర్ట్, KD 4H-SiCలో రీకాంబినేషన్-ప్రేరిత స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ మోషన్ యొక్క చోదక శక్తిపై. కాల్డ్‌వెల్, JD, స్టాల్‌బుష్, RE, అంకోనా, MG, గ్లెంబోకి, OJ & హోబర్ట్, KD 关于4H-SiC 中复合引起的层错运动的驱动力。 కాల్డ్‌వెల్, JD, స్టాల్‌బుష్, RE, అంకోనా, MG, గ్లెంబోకి, OJ & హోబర్ట్, KDకాల్డ్‌వెల్, JD, స్టాల్‌బుష్, RE, అంకోనా, MG, గ్లెంబోకి, OJ, మరియు హోబర్ట్, KD, 4H-SiCలో రీకాంబినేషన్-ప్రేరిత స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ మోషన్ యొక్క చోదక శక్తిపై.J. అప్లికేషన్.భౌతిక శాస్త్రం.108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC స్ఫటికాలలో సింగిల్ షాక్లీ స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ ఫార్మేషన్ కోసం ఎలక్ట్రానిక్ ఎనర్జీ మోడల్. Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC స్ఫటికాలలో సింగిల్ షాక్లీ స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ ఫార్మేషన్ కోసం ఎలక్ట్రానిక్ ఎనర్జీ మోడల్.Iijima, A. మరియు Kimoto, T. 4H-SiC స్ఫటికాలలో షాక్లీ ప్యాకింగ్ యొక్క సింగిల్ డిఫెక్ట్స్ ఏర్పడటానికి ఎలక్ట్రాన్-శక్తి నమూనా. Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC 晶体中单 షాక్లీ 堆垛层错形成的电子能量模型。 Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC క్రిస్టల్‌లో సింగిల్ షాక్లీ స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ ఫార్మేషన్ యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ ఎనర్జీ మోడల్.Iijima, A. మరియు Kimoto, T. 4H-SiC స్ఫటికాలలో సింగిల్ డిఫెక్ట్ షాక్లీ ప్యాకింగ్ ఏర్పడటానికి ఎలక్ట్రాన్-శక్తి నమూనా.J. అప్లికేషన్.భౌతికశాస్త్రం 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC PiN డయోడ్‌లలో సింగిల్ షాక్లీ స్టాకింగ్ ఫాల్ట్‌ల విస్తరణ/సంకోచం కోసం క్లిష్టమైన పరిస్థితి అంచనా. Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC PiN డయోడ్‌లలో సింగిల్ షాక్లీ స్టాకింగ్ ఫాల్ట్‌ల విస్తరణ/సంకోచం కోసం క్లిష్టమైన పరిస్థితి అంచనా.Iijima, A. మరియు Kimoto, T. 4H-SiC PiN-డయోడ్‌లలో సింగిల్ షాక్లీ ప్యాకింగ్ లోపాల విస్తరణ/కంప్రెషన్ కోసం క్లిష్టమైన స్థితి అంచనా. Iijima, A. & Kimoto, T. 估计4H-SiC PiN Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC PiN డయోడ్‌లలో సింగిల్ షాక్లీ స్టాకింగ్ లేయర్ విస్తరణ/సంకోచ పరిస్థితుల అంచనా.Iijima, A. మరియు Kimoto, T. 4H-SiC PiN-డయోడ్‌లలో సింగిల్ డిఫెక్ట్ ప్యాకింగ్ షాక్లీ విస్తరణ/కంప్రెషన్ కోసం క్లిష్టమైన పరిస్థితుల అంచనా.అప్లికేషన్ ఫిజిక్స్ రైట్.116, 092105 (2020).
మన్నేన్, Y., షిమడ, K., అసడ, K. & ఒహ్తాని, N. క్వాంటం వెల్ యాక్షన్ మోడల్‌లో ఒక 4H-SiC క్రిస్టల్‌లో ఒకే షాక్లీ స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ ఏర్పడటానికి నాన్-సమతుల్య పరిస్థితుల్లో. మన్నేన్, Y., షిమడ, K., అసడ, K. & ఒహ్తాని, N. క్వాంటం వెల్ యాక్షన్ మోడల్‌లో ఒక 4H-SiC క్రిస్టల్‌లో ఒకే షాక్లీ స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ ఏర్పడటానికి నాన్-సమతుల్య పరిస్థితుల్లో.మన్నేన్ Y., షిమడ K., అసద K., మరియు Otani N. ఒక 4H-SiC క్రిస్టల్‌లో ఒకే షాక్లీ స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ ఏర్పడటానికి క్వాంటం వెల్ మోడల్.మన్నెన్ వై., షిమడ కె., అసడ కె. మరియు ఒటాని ఎన్. క్వాంటం వెల్ ఇంటరాక్షన్ మోడల్, అసమతౌల్య పరిస్థితుల్లో 4H-SiC స్ఫటికాలలో సింగిల్ షాక్లీ స్టాకింగ్ ఫాల్ట్‌ల ఏర్పాటు.J. అప్లికేషన్.భౌతిక శాస్త్రం.125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. రీకాంబినేషన్-ప్రేరిత స్టాకింగ్ లోపాలు: షట్కోణ SiCలో సాధారణ యంత్రాంగానికి ఆధారాలు. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. రీకాంబినేషన్-ప్రేరిత స్టాకింగ్ లోపాలు: షట్కోణ SiCలో సాధారణ యంత్రాంగానికి ఆధారాలు.గాలెకాస్, ఎ., లిన్రోస్, జె. మరియు పిరౌజ్, పి. రీకాంబినేషన్-ఇండస్డ్ ప్యాకింగ్ డిఫెక్ట్స్: ఎవిడెన్స్ ఫర్ ఎ కామన్ మెకానిజం ఇన్ షట్కోనల్ SiC. 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. కాంపోజిట్ ఇండక్షన్ స్టాకింగ్ లేయర్ యొక్క సాధారణ యంత్రాంగానికి సాక్ష్యం: 六方SiC.గాలెకాస్, ఎ., లిన్రోస్, జె. మరియు పిరౌజ్, పి. రీకాంబినేషన్-ఇండస్డ్ ప్యాకింగ్ డిఫెక్ట్స్: ఎవిడెన్స్ ఫర్ ఎ కామన్ మెకానిజం ఇన్ షట్కోనల్ SiC.భౌతిక శాస్త్రం పాస్టర్ రైట్.96, 025502 (2006).
ఇషికావా, Y., సుడో, M., యావో, Y.-Z., సుగవారా, Y. & కటో, M. ఎలక్ట్రాన్ వల్ల కలిగే 4H-SiC (11 2 ¯0) ఎపిటాక్సియల్ పొరలో ఒకే షాక్లీ స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ యొక్క విస్తరణ పుంజం వికిరణం.ఇషికావా , Y. , M. సుడో , Y.-Z బీమ్ రేడియేషన్.ఇషికావా, Y., సుడో M., Y.-Z సైకాలజీ.బాక్స్, ఎం., ఎం.సుడో, Y.-Z కెమ్., J. కెమ్., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. సింగిల్ షాక్లీ స్టాకింగ్ లోపాలు మరియు 4H-SiCలో పాక్షిక డిస్‌లోకేషన్‌లలో క్యారియర్ రీకాంబినేషన్ యొక్క పరిశీలన. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. సింగిల్ షాక్లీ స్టాకింగ్ లోపాలు మరియు 4H-SiCలో పాక్షిక డిస్‌లోకేషన్‌లలో క్యారియర్ రీకాంబినేషన్ యొక్క పరిశీలన.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. మరియు Kimoto T. 4H-SiCలో సింగిల్ షాక్లీ ప్యాకింగ్ లోపాలు మరియు పాక్షిక డిస్‌లోకేషన్‌లలో క్యారియర్ రీకాంబినేషన్ యొక్క పరిశీలన. కటో, M., కటాహిరా, S., ఇచికావా, Y., హరాడ, S. & కిమోటో, T. 单 షాక్లీ 堆垛层错和4H-SiC 部分位错中载流子复合的 కటో, M., కటాహిరా, S., ఇచికావా, Y., హరాడ, S. & కిమోటో, T. 单షాక్లీ స్టాకింగ్ స్టాకింగ్和4H-SiC పార్షియల్ 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. మరియు Kimoto T. 4H-SiCలో సింగిల్ షాక్లీ ప్యాకింగ్ లోపాలు మరియు పాక్షిక డిస్‌లోకేషన్‌లలో క్యారియర్ రీకాంబినేషన్ యొక్క పరిశీలన.J. అప్లికేషన్.భౌతికశాస్త్రం 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. హై-వోల్టేజ్ పవర్ పరికరాల కోసం SiC టెక్నాలజీలో డిఫెక్ట్ ఇంజనీరింగ్. Kimoto, T. & Watanabe, H. హై-వోల్టేజ్ పవర్ పరికరాల కోసం SiC టెక్నాలజీలో డిఫెక్ట్ ఇంజనీరింగ్.Kimoto, T. మరియు Watanabe, H. అధిక-వోల్టేజ్ పవర్ పరికరాల కోసం SiC సాంకేతికతలో లోపాల అభివృద్ధి. 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. హై-వోల్టేజ్ పవర్ పరికరాల కోసం SiC టెక్నాలజీలో డిఫెక్ట్ ఇంజనీరింగ్.Kimoto, T. మరియు Watanabe, H. అధిక-వోల్టేజ్ పవర్ పరికరాల కోసం SiC సాంకేతికతలో లోపాల అభివృద్ధి.అప్లికేషన్ ఫిజిక్స్ ఎక్స్‌ప్రెస్ 13, 120101 (2020).
జాంగ్, Z. & సుదర్శన్, TS బేసల్ ప్లేన్ డిస్‌లోకేషన్-ఫ్రీ ఎపిటాక్సీ ఆఫ్ సిలికాన్ కార్బైడ్. జాంగ్, Z. & సుదర్శన్, TS బేసల్ ప్లేన్ డిస్‌లోకేషన్-ఫ్రీ ఎపిటాక్సీ ఆఫ్ సిలికాన్ కార్బైడ్.జాంగ్ Z. మరియు సుదర్శన్ TS బేసల్ ప్లేన్‌లో సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క డిస్‌లోకేషన్-ఫ్రీ ఎపిటాక్సీ. జాంగ్, Z. & సుదర్శన్, TS 碳化硅基面无位错外延。 జాంగ్, Z. & సుదర్శన్, TSజాంగ్ Z. మరియు సుదర్శన్ TS సిలికాన్ కార్బైడ్ బేసల్ ప్లేన్‌ల డిస్‌లోకేషన్-ఫ్రీ ఎపిటాక్సీ.ప్రకటన.భౌతిక శాస్త్రం.రైట్.87, 151913 (2005).
జాంగ్, Z., మౌల్టన్, E. & సుదర్శన్, TS మెకానిజం ఆఫ్ ఎలిమినేటింగ్ బేసల్ ప్లేన్ డిస్‌లోకేషన్స్‌లో SiC థిన్ ఫిల్మ్‌లు ఎచెడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌పై ఎపిటాక్సీ ద్వారా. జాంగ్, Z., మౌల్టన్, E. & సుదర్శన్, TS మెకానిజం ఆఫ్ ఎలిమినేటింగ్ బేసల్ ప్లేన్ డిస్‌లోకేషన్స్‌లో SiC థిన్ ఫిల్మ్‌లు ఎచెడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌పై ఎపిటాక్సీ ద్వారా.జాంగ్ Z., మౌల్టన్ E. మరియు సుదర్శన్ TS మెకానిజం ఆఫ్ ఎలిమినేషన్ ఆఫ్ బేస్ ప్లేన్ డిస్‌లోకేషన్స్ ఇన్ SiC థిన్ ఫిల్మ్‌లు ఎచెడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌పై ఎపిటాక్సీ ద్వారా. జాంగ్, Z., మౌల్టన్, E. & సుదర్శన్, TS 通过在蚀刻衬底上外延消除SiC 薄膜中基面位错的机制。 జాంగ్, Z., మౌల్టన్, E. & సుదర్శన్, TS సబ్‌స్ట్రేట్‌ను చెక్కడం ద్వారా SiC థిన్ ఫిల్మ్‌ను తొలగించే విధానం.జాంగ్ Z., మౌల్టన్ E. మరియు సుదర్శన్ TS మెకానిజం ఆఫ్ ఎలిమినేషన్ ఆఫ్ బేస్ ప్లేన్ డిస్‌లోకేషన్స్ ఇన్ SiC థిన్ ఫిల్మ్‌లు ఎచెడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లపై ఎపిటాక్సీ ద్వారా.అప్లికేషన్ ఫిజిక్స్ రైట్.89, 081910 (2006).
ష్టల్బుష్ RE మరియు ఇతరులు.పెరుగుదల అంతరాయం 4H-SiC ఎపిటాక్సీ సమయంలో బేసల్ ప్లేన్ డిస్‌లోకేషన్‌లలో తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది.ప్రకటన.భౌతిక శాస్త్రం.రైట్.94, 041916 (2009).
జాంగ్, X. & Tsuchida, H. అధిక ఉష్ణోగ్రత ఎనియలింగ్ ద్వారా 4H-SiC ఎపిలేయర్‌లలో బేసల్ ప్లేన్ డిస్‌లోకేషన్‌లను థ్రెడింగ్ ఎడ్జ్ డిస్‌లోకేషన్‌లుగా మార్చడం. జాంగ్, X. & Tsuchida, H. అధిక ఉష్ణోగ్రత ఎనియలింగ్ ద్వారా 4H-SiC ఎపిలేయర్‌లలో బేసల్ ప్లేన్ డిస్‌లోకేషన్‌లను థ్రెడింగ్ ఎడ్జ్ డిస్‌లోకేషన్‌లుగా మార్చడం.జాంగ్, X. మరియు సుచిడా, హెచ్ జాంగ్, X. & సుచిడా, H. 通过高温退火将4H-SiC జాంగ్, X. & సుచిడా, H. 通过高温退火将4H-SiCజాంగ్, X. మరియు సుచిడా, హెచ్J. అప్లికేషన్.భౌతిక శాస్త్రం.111, 123512 (2012).
సాంగ్, హెచ్. & సుదర్శన్, TS బేసల్ ప్లేన్ డిస్‌లోకేషన్ కన్వర్షన్ ఎపిలేయర్/సబ్‌స్ట్రేట్ ఇంటర్‌ఫేస్ దగ్గర 4° ఆఫ్-యాక్సిస్ 4H–SiC ఎపిటాక్సియల్ గ్రోత్‌లో. సాంగ్, హెచ్. & సుదర్శన్, TS బేసల్ ప్లేన్ డిస్‌లోకేషన్ కన్వర్షన్ ఎపిలేయర్/సబ్‌స్ట్రేట్ ఇంటర్‌ఫేస్ దగ్గర 4° ఆఫ్-యాక్సిస్ 4H–SiC ఎపిటాక్సియల్ గ్రోత్‌లో.సాంగ్, H. మరియు సుదర్శన్, TS 4H–SiC యొక్క ఆఫ్-యాక్సిస్ ఎపిటాక్సియల్ గ్రోత్ సమయంలో ఎపిటాక్సియల్ లేయర్/సబ్‌స్ట్రేట్ ఇంటర్‌ఫేస్ దగ్గర బేసల్ ప్లేన్ డిస్‌లోకేషన్‌ల రూపాంతరం. పాట, H. & సుదర్శన్, 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 పాట, H. & సుదర్శన్, TS 在4° 离轴4H-SiC పాట, H. & సుదర్శన్, TS4° అక్షం వెలుపల 4H-SiC యొక్క ఎపిటాక్సియల్ పెరుగుదల సమయంలో ఎపిటాక్సియల్ లేయర్/సబ్‌స్ట్రేట్ సరిహద్దుకు సమీపంలో ఉన్న సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క ప్లానార్ డిస్‌లోకేషన్ ట్రాన్సిషన్.J. క్రిస్టల్.గ్రోత్ 371, 94–101 (2013).
కొనిషి, కె. మరియు ఇతరులు.అధిక కరెంట్ వద్ద, 4H-SiC ఎపిటాక్సియల్ లేయర్‌లలో బేసల్ ప్లేన్ డిస్‌లోకేషన్ స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ యొక్క ప్రచారం ఫిలమెంట్ ఎడ్జ్ డిస్‌లోకేషన్‌లుగా మారుతుంది.J. అప్లికేషన్.భౌతిక శాస్త్రం.114, 014504 (2013).
కొనిషి, కె. మరియు ఇతరులు.కార్యాచరణ X-రే టోపోగ్రాఫిక్ విశ్లేషణలో పొడిగించిన స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ న్యూక్లియేషన్ సైట్‌లను గుర్తించడం ద్వారా బైపోలార్ నాన్-డిగ్రేడబుల్ SiC MOSFETల కోసం ఎపిటాక్సియల్ లేయర్‌లను రూపొందించండి.AIP అధునాతన 12, 035310 (2022).
లిన్, S. మరియు ఇతరులు.4H-SiC పిన్ డయోడ్‌ల ఫార్వర్డ్ కరెంట్ క్షయం సమయంలో ఒకే షాక్లీ-రకం స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ యొక్క ప్రచారంపై బేసల్ ప్లేన్ డిస్‌లోకేషన్ స్ట్రక్చర్ ప్రభావం.జపాన్.J. అప్లికేషన్.భౌతిక శాస్త్రం.57, 04FR07 (2018).
తహారా, T., మరియు ఇతరులు.నత్రజని అధికంగా ఉండే 4H-SiC ఎపిలేయర్‌లలో చిన్న మైనారిటీ క్యారియర్ జీవితకాలం PiN డయోడ్‌లలో స్టాకింగ్ లోపాలను అణిచివేసేందుకు ఉపయోగించబడుతుంది.J. అప్లికేషన్.భౌతిక శాస్త్రం.120, 115101 (2016).
తహారా, T. మరియు ఇతరులు.4H-SiC PiN డయోడ్‌లలో సింగిల్ షాక్లీ స్టాకింగ్ ఫాల్ట్ ప్రచారం యొక్క ఇంజెక్ట్ చేయబడిన క్యారియర్ ఏకాగ్రత ఆధారపడటం.J. అప్లికేషన్.ఫిజిక్స్ 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. SiCలో డెప్త్-పరిష్కరించబడిన క్యారియర్ జీవితకాల కొలత కోసం మైక్రోస్కోపిక్ FCA సిస్టమ్. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. SiCలో డెప్త్-పరిష్కరించబడిన క్యారియర్ జీవితకాల కొలత కోసం మైక్రోస్కోపిక్ FCA సిస్టమ్.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. మరియు Kato, M. FCA మైక్రోస్కోపిక్ సిస్టమ్ ఫర్ డెప్త్-రిసోల్వ్డ్ క్యారియర్ లైఫ్‌టైమ్ మెజర్‌మెంట్స్ ఇన్ సిలికాన్ కార్బైడ్. మే, 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. SiC కోసం మీడియం-డెప్త్ 分辨载流子 జీవితకాల కొలత 的月微FCA సిస్టమ్。Mei S., Tawara T., Tsuchida H. మరియు Kato M. సిలికాన్ కార్బైడ్‌లో డెప్త్-పరిష్కార క్యారియర్ జీవితకాల కొలతల కోసం మైక్రో-FCA సిస్టమ్.అల్మా మేటర్ సైన్స్ ఫోరమ్ 924, 269–272 (2018).
హిరాయమా, T. మరియు ఇతరులు.మందపాటి 4H-SiC ఎపిటాక్సియల్ లేయర్‌లలో క్యారియర్ జీవితకాలపు లోతు పంపిణీని ఉచిత క్యారియర్ శోషణ మరియు క్రాస్డ్ లైట్ యొక్క సమయ రిజల్యూషన్‌ని ఉపయోగించి విధ్వంసకరంగా కొలుస్తారు.సైన్స్‌కి మారండి.మీటర్.91, 123902 (2020).
పోస్ట్ సమయం: నవంబర్-06-2022