Salamat sa pagbisita sa Nature.com. Ang bersyon sa browser nga imong gigamit adunay limitado nga suporta sa CSS. Alang sa labing kaayo nga kasinatian, among girekomenda nga mogamit ka usa ka bag-ong browser (o i-disable ang Compatibility Mode sa Internet Explorer). Sa kasamtangan, aron masiguro ang padayon nga suporta, among ihatag ang site nga walay mga estilo ug JavaScript.
Ang 4H-SiC gi-komersyo isip usa ka materyal alang sa mga power semiconductor device. Bisan pa, ang dugay nga kasaligan sa mga aparato nga 4H-SiC usa ka babag sa ilang halapad nga aplikasyon, ug ang labing hinungdanon nga problema sa pagkakasaligan sa mga aparato nga 4H-SiC mao ang pagkadaot sa bipolar. Kini nga pagkadaot tungod sa usa ka Shockley stacking fault (1SSF) nga pagpadaghan sa basal plane dislocations sa 4H-SiC crystals. Dinhi, gisugyot namon ang usa ka pamaagi alang sa pagsumpo sa pagpalapad sa 1SSF pinaagi sa pag-implant sa mga proton sa 4H-SiC epitaxial wafers. Ang mga diode sa PiN nga gihimo sa mga wafer nga adunay implantasyon sa proton nagpakita sa parehas nga mga kinaiya sa karon nga boltahe sama sa mga diode nga wala’y implantasyon sa proton. Sa kasukwahi, ang pagpalapad sa 1SSF epektibo nga gipugngan sa proton-implanted nga PiN diode. Busa, ang pag-implant sa mga proton ngadto sa 4H-SiC epitaxial wafers usa ka epektibong pamaagi sa pagsumpo sa bipolar degradation sa 4H-SiC power semiconductor devices samtang nagpadayon ang performance sa device. Kini nga resulta nakatampo sa pagpalambo sa kasaligan kaayo nga 4H-SiC nga mga himan.
Ang Silicon carbide (SiC) kaylap nga giila isip usa ka semiconductor nga materyal para sa high-power, high-frequency nga semiconductor device nga makalihok sa mapintas nga mga palibot1. Adunay daghang SiC polytypes, diin ang 4H-SiC adunay maayo kaayo nga semiconductor device nga pisikal nga mga kabtangan sama sa taas nga paglihok sa elektron ug kusog nga pagkaguba sa electric field2. Ang 4H-SiC nga mga wafer nga adunay diyametro nga 6 ka pulgada karon gi-komersyal ug gigamit alang sa mass production sa mga power semiconductor device3. Ang mga sistema sa traksyon alang sa mga de-koryenteng salakyanan ug mga tren gihimo gamit ang 4H-SiC4.5 nga gahum sa semiconductor nga mga aparato. Bisan pa, ang mga aparato sa 4H-SiC nag-antos gihapon sa mga isyu sa pagkakasaligan sa dugay nga panahon sama sa pagkaguba sa dielectric o kasaligan nga short-circuit, 6,7 diin ang usa sa labing hinungdanon nga mga isyu sa kasaligan mao ang bipolar degradation2,8,9,10,11. Kini nga bipolar degradation nadiskobrehan kapin sa 20 ka tuig na ang milabay ug dugay na nga problema sa SiC device fabrication.
Ang bipolar degradation tungod sa usa ka Shockley stack defect (1SSF) sa 4H-SiC crystals nga adunay basal plane dislocations (BPDs) nga gipakaylap pinaagi sa recombination enhanced dislocation glide (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Busa, kung ang pagpalapad sa BPD gipugngan ngadto sa 1SSF, ang 4H-SiC nga mga power device mahimong magama nga walay bipolar degradation. Daghang mga pamaagi ang gitaho aron mapugngan ang pagpadaghan sa BPD, sama sa pagbag-o sa BPD sa Thread Edge Dislocation (TED) 20,21,22,23,24. Sa pinakabag-o nga SiC epitaxial wafers, ang BPD kasagaran anaa sa substrate ug dili sa epitaxial layer tungod sa pagkakabig sa BPD ngadto sa TED atol sa inisyal nga yugto sa pagtubo sa epitaxial. Busa, ang nahabilin nga problema sa bipolar degradation mao ang pag-apod-apod sa BPD sa substrate 25,26,27. Ang pagsal-ot sa usa ka "composite reinforcing layer" tali sa drift layer ug sa substrate gisugyot isip usa ka epektibo nga pamaagi sa pagsumpo sa pagpalapad sa BPD sa substrate28, 29, 30, 31. Kini nga layer nagdugang sa posibilidad sa electron-hole pair recombination sa epitaxial layer ug SiC substrate. Ang pagkunhod sa gidaghanon sa mga pares sa electron-hole makapakunhod sa puwersa sa pagmaneho sa REDG ngadto sa BPD sa substrate, mao nga ang composite reinforcement layer makasumpo sa bipolar degradation. Kini kinahanglan nga matikdan nga ang pagsal-ot sa usa ka layer nagkinahanglan og dugang nga gasto sa produksyon sa mga tinapay, ug kon wala ang pagsal-ot sa usa ka layer lisud ang pagpakunhod sa gidaghanon sa mga electron-hole pares pinaagi sa pagkontrolar lamang sa kontrol sa carrier sa tibuok kinabuhi. Busa, aduna gihapoy kusog nga panginahanglan sa pagpalambo sa uban pang mga pamaagi sa pagsumpo aron makab-ot ang usa ka mas maayo nga balanse tali sa gasto sa paghimo sa device ug abot.
Tungod kay ang pagpalapad sa BPD ngadto sa 1SSF nagkinahanglan sa paglihok sa partial dislokasyon (PDs), ang pagpindot sa PD usa ka maayong paagi sa pagpugong sa bipolar degradation. Bisan kung ang PD pinning pinaagi sa metal nga mga impurities gitaho, ang mga FPD sa 4H-SiC substrates nahimutang sa layo nga labaw sa 5 μm gikan sa nawong sa epitaxial layer. Dugang pa, tungod kay ang diffusion coefficient sa bisan unsang metal sa SiC gamay ra kaayo, lisud alang sa mga hugaw sa metal nga magsabwag sa substrate34. Tungod sa medyo dako nga atomic mass sa mga metal, ang ion implantation sa mga metal lisud usab. Sa kasukwahi, sa kaso sa hydrogen, ang pinakagaan nga elemento, mga ion (proton) mahimong itanom sa 4H-SiC sa giladmon nga labaw sa 10 µm gamit ang MeV-class accelerator. Busa, kung ang proton implantation makaapekto sa PD pinning, nan kini mahimong gamiton sa pagsumpo sa BPD propagation sa substrate. Bisan pa, ang proton implantation makadaot sa 4H-SiC ug moresulta sa pagkunhod sa performance sa device37,38,39,40.
Aron mabuntog ang pagkadaot sa device tungod sa proton implantation, ang high-temperature annealing gigamit sa pag-ayo sa kadaot, susama sa annealing method nga sagad gigamit human sa acceptor ion implantation sa device processing1, 40, 41, 42. Bisan tuod ang secondary ion mass spectrometry (SIMS)43 adunay gitaho ang hydrogen diffusion tungod sa taas nga temperatura nga pag-annealing, posible nga ang Densidad lamang sa mga atomo sa hydrogen duol sa FD dili igo aron mahibal-an ang pag-pin sa PR gamit ang SIMS. Busa, sa kini nga pagtuon, among gitamnan ang mga proton sa 4H-SiC epitaxial wafers sa wala pa ang proseso sa paghimo sa aparato, lakip ang taas nga temperatura nga pag-ani. Gigamit namo ang PiN diodes isip mga eksperimento nga istruktura sa device ug gigama kini sa proton-implanted 4H-SiC epitaxial wafers. Dayon among naobserbahan ang mga kinaiya sa volt-ampere aron tun-an ang pagkadaot sa performance sa device tungod sa proton injection. Pagkahuman, naobserbahan namon ang pagpalapad sa 1SSF sa mga imahe sa electroluminescence (EL) pagkahuman magamit ang usa ka boltahe sa kuryente sa PiN diode. Sa katapusan, gikumpirma namon ang epekto sa proton injection sa pagsumpo sa pagpalapad sa 1SSF.
Sa fig. Gipakita sa Figure 1 ang kasamtangang-boltahe nga mga kinaiya (CVCs) sa PiN diodes sa temperatura sa lawak sa mga rehiyon nga adunay ug walay proton implantation sa wala pa ang pulsed current. Ang PiN diodes nga adunay proton injection nagpakita sa mga kinaiya sa pagtul-id nga susama sa mga diode nga walay proton injection, bisan pa nga ang IV nga mga kinaiya gipaambit tali sa mga diode. Aron ipakita ang kalainan tali sa mga kondisyon sa pag-injection, among giplano ang frequency sa boltahe sa usa ka forward current density sa 2.5 A / cm2 (katumbas sa 100 mA) isip usa ka statistical plot sama sa gipakita sa Figure 2. Ang kurba nga gibanabana sa usa ka normal nga distribusyon girepresentar usab pinaagi sa usa ka tuldok nga linya. linya. Ingon sa makita gikan sa mga taluktok sa mga kurba, ang on-resistance gamay nga pagtaas sa proton nga mga dosis sa 1014 ug 1016 cm-2, samtang ang PiN diode nga adunay proton nga dosis nga 1012 cm-2 nagpakita sa halos parehas nga mga kinaiya sama sa walay proton implantation. . Gihimo usab namo ang proton implantation human sa paghimo sa PiN diodes nga wala magpakita sa uniporme nga electroluminescence tungod sa kadaot nga gipahinabo sa proton implantation sama sa gipakita sa Figure S1 sama sa gihulagway sa miaging mga pagtuon37,38,39. Busa, ang annealing sa 1600 °C human sa implantation sa Al ions usa ka gikinahanglan nga proseso sa paghimo sa mga himan aron ma-aktibo ang Al acceptor, nga makaayo sa kadaot nga gipahinabo sa proton implantation, nga naghimo sa mga CVC nga pareho tali sa gitanom ug dili-implanted nga proton PiN diodes. . Ang reverse current frequency sa -5 V gipresentar usab sa Figure S2, walay mahinungdanong kalainan tali sa mga diode nga adunay ug walay proton injection.
Volt-ampere nga mga kinaiya sa PiN diodes nga adunay ug walay gi-injected nga mga proton sa temperatura sa lawak. Gipakita sa leyenda ang dosis sa mga proton.
Ang frequency sa boltahe sa direkta nga kasamtangan nga 2.5 A/cm2 alang sa PiN diodes nga adunay gi-injected ug non-injected nga mga proton. Ang tuldok nga linya katumbas sa normal nga pag-apod-apod.
Sa fig. Ang 3 nagpakita sa usa ka EL nga hulagway sa usa ka PiN diode nga adunay kasamtangan nga densidad nga 25 A/cm2 human sa boltahe. Sa wala pa i-apply ang pulsed current load, ang mangitngit nga mga rehiyon sa diode wala maobserbahan, sama sa gipakita sa Figure 3. C2. Apan, ingon sa gipakita sa fig. 3a, sa usa ka PiN diode nga walay proton implantation, ubay-ubay nga itom nga striped nga mga rehiyon nga adunay kahayag nga mga kilid ang naobserbahan human sa paggamit sa usa ka electric boltahe. Ang ingon nga sungkod nga porma nga mangitngit nga mga rehiyon nakita sa EL nga mga hulagway alang sa 1SSF nga naglugway gikan sa BPD sa substrate28,29. Hinunoa, ang pipila ka gipalapad nga stacking faults naobserbahan sa PiN diodes uban sa implanted protons, sama sa gipakita sa Fig. 3b-d. Gamit ang X-ray topography, among gipamatud-an ang presensya sa mga PRs nga makalihok gikan sa BPD ngadto sa substrate sa periphery sa mga kontak sa PiN diode nga walay proton injection (Fig. 4: kini nga hulagway nga walay pagtangtang sa top electrode (photographed, PR). sa ilalum sa mga electrodes dili makita). ngitngit nga mga lugar (nag-usab-usab nga mga hulagway sa EL sa PiN diodes nga walay proton injection ug gitanom sa 1014 cm-2) gipakita usab sa Supplementary Information.
EL nga mga hulagway sa PiN diodes sa 25 A/cm2 human sa 2 ka oras nga electrical stress (a) nga walay proton implantation ug adunay implanted doses sa (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 ug (d) 1016 cm-2 mga proton.
Gikalkulo namo ang densidad sa gipalapad nga 1SSF pinaagi sa pagkalkulo sa ngitngit nga mga dapit nga adunay hayag nga mga ngilit sa tulo ka PiN diodes alang sa matag kondisyon, sama sa gipakita sa Figure 5. Ang densidad sa gipalapad nga 1SSF mikunhod uban ang pagtaas sa proton nga dosis, ug bisan sa usa ka dosis sa 1012 cm-2, ang densidad sa gipalapad nga 1SSF mas ubos kaysa sa usa ka non-implanted nga PiN diode.
Dugang nga mga densidad sa SF PiN diodes nga adunay ug walay proton implantation human sa loading sa usa ka pulsed nga kasamtangan (matag estado naglakip sa tulo ka loaded diodes).
Ang pagpamubo sa kinabuhi sa carrier makaapekto usab sa pagpanumpo sa pagpalapad, ug ang proton injection makapamenos sa kinabuhi sa carrier32,36. Naobserbahan namon ang mga kinabuhi sa carrier sa usa ka epitaxial layer nga 60 µm ang gibag-on nga adunay gi-inject nga mga proton nga 1014 cm-2. Gikan sa inisyal nga carrier sa tibuok kinabuhi, bisan tuod ang implant nagpakunhod sa bili ngadto sa ~ 10%, ang sunod nga annealing nagpasig-uli niini ngadto sa ~ 50%, ingon sa gipakita sa Fig. S7. Busa, ang kinabuhi sa carrier, nga gipakunhod tungod sa proton implantation, gipahiuli pinaagi sa high-temperature annealing. Bisan kung ang usa ka 50% nga pagkunhod sa kinabuhi sa carrier nagpugong usab sa pagpadaghan sa mga stacking fault, ang mga kinaiya sa I-V, nga kasagarang nagsalig sa kinabuhi sa carrier, nagpakita lamang ug ginagmay nga mga kalainan tali sa gi-injected ug non-implanted diodes. Busa, kami nagtuo nga ang PD anchoring adunay papel sa pagpugong sa 1SSF nga pagpalapad.
Bisan tuod ang SIMS wala makamatikod sa hydrogen human sa annealing sa 1600 ° C, ingon sa gitaho sa miaging mga pagtuon, among naobserbahan ang epekto sa proton implantation sa pagsumpo sa 1SSF expansion, sama sa gipakita sa Figures 1 ug 4. 3, 4. Busa, kami nagtuo nga ang PD gi-angkla sa mga atomo sa hydrogen nga adunay densidad ubos sa limitasyon sa pagkakita sa SIMS (2 × 1016 cm-3) o mga depekto sa punto nga gipahinabo sa implantasyon. Kinahanglan nga hinumdoman nga wala kami nagkumpirma nga pagtaas sa resistensya sa estado tungod sa pag-uswag sa 1SSF pagkahuman sa usa ka pag-load sa karon nga pagdagsang. Mahimo kini tungod sa dili hingpit nga mga kontak sa ohmic nga gihimo gamit ang among proseso, nga mapapas sa umaabot nga umaabot.
Sa konklusyon, naghimo kami usa ka pamaagi sa pagpalong sa pagpalapad sa BPD sa 1SSF sa 4H-SiC PiN diode gamit ang proton implantation sa wala pa ang paghimo sa aparato. Ang pagkadaot sa I-V nga kinaiya sa panahon sa proton implantation dili importante, ilabi na sa proton nga dosis sa 1012 cm-2, apan ang epekto sa pagsumpo sa 1SSF pagpalapad mahinungdanon. Bisan kung sa kini nga pagtuon naghimo kami og 10 µm nga gibag-on nga PiN diode nga adunay proton implantation hangtod sa giladmon nga 10 µm, posible gihapon nga ma-optimize ang mga kondisyon sa implantasyon ug magamit kini sa paghimo sa ubang mga lahi sa 4H-SiC nga aparato. Ang mga dugang nga gasto alang sa paghimo sa aparato sa panahon sa pag-implant sa proton kinahanglan nga tagdon, apan parehas kini sa mga implantasyon sa aluminyo nga ion, nga mao ang panguna nga proseso sa paggama alang sa mga aparato sa gahum sa 4H-SiC. Sa ingon, ang proton implantation sa wala pa ang pagproseso sa aparato usa ka potensyal nga pamaagi alang sa paggama sa 4H-SiC bipolar power nga mga aparato nga wala’y pagkadaot.
Usa ka 4-pulgada nga n-type nga 4H-SiC wafer nga adunay gibag-on nga epitaxial layer nga 10 µm ug usa ka konsentrasyon sa doping sa donor nga 1 × 1016 cm-3 gigamit ingon usa ka sample. Sa wala pa ang pagproseso sa device, ang mga H + ions gitisok ngadto sa plato nga adunay acceleration energy nga 0.95 MeV sa temperatura sa lawak ngadto sa giladmon nga mga 10 μm sa normal nga anggulo sa ibabaw sa plato. Atol sa proton implantation, usa ka maskara sa usa ka plato ang gigamit, ug ang plato adunay mga seksyon nga wala ug adunay proton nga dosis nga 1012, 1014, o 1016 cm-2. Dayon, ang mga Al ion nga adunay proton nga dosis nga 1020 ug 1017 cm-3 gitanom sa tibuok nga wafer ngadto sa giladmon nga 0-0.2 µm ug 0.2-0.5 µm gikan sa ibabaw, gisundan sa pag-annealing sa 1600°C aron maporma ang carbon cap sa porma ap layer. - tipo. Pagkahuman, usa ka likod nga bahin nga kontak sa Ni ang gideposito sa substrate nga bahin, samtang ang usa ka 2.0 mm × 2.0 mm nga comb-shaped nga Ti / Al nga kontak sa atubangan nga naporma pinaagi sa photolithography ug usa ka proseso sa panit ang gideposito sa epitaxial layer nga bahin. Sa katapusan, ang contact annealing gihimo sa temperatura nga 700 °C. Human sa pagputol sa wafer ngadto sa mga chips, among gihimo ang stress characterization ug aplikasyon.
Ang mga kinaiya sa I-V sa mga hinimo nga PiN diodes naobserbahan gamit ang HP4155B semiconductor parameter analyzer. Isip usa ka electrical stress, usa ka 10-millisecond pulsed current nga 212.5 A/cm2 ang gipaila sulod sa 2 ka oras sa frequency nga 10 pulses/sec. Kung gipili namon ang usa ka ubos nga karon nga density o frequency, wala namon naobserbahan ang pagpalapad sa 1SSF bisan sa usa ka PiN diode nga wala’y proton injection. Atol sa gigamit nga electrical boltahe, ang temperatura sa PiN diode anaa sa palibot sa 70 ° C nga walay tuyo nga pagpainit, sama sa gipakita sa Figure S8. Ang electroluminescent nga mga hulagway nakuha sa wala pa ug human sa electrical stress sa kasamtangan nga Densidad nga 25 A/cm2. Synchrotron reflection grazing incidence X-ray topography gamit ang monochromatic X-ray beam (λ = 0.15 nm) sa Aichi Synchrotron Radiation Center, ang ag vector sa BL8S2 kay -1-128 o 11-28 (tan-awa ang ref. 44 para sa mga detalye) . ).
Ang frequency sa boltahe sa usa ka forward nga densidad sa karon nga 2.5 A/cm2 gikuha nga adunay interval nga 0.5 V sa fig. 2 sumala sa CVC sa matag estado sa PiN diode. Gikan sa mean nga bili sa stress Vave ug ang standard deviation σ sa stress, nagplano kami og normal nga distribution curve sa porma sa usa ka tuldok nga linya sa Figure 2 gamit ang mosunod nga equation:
Werner, MR & Fahrner, WR Review sa mga materyales, microsensors, mga sistema ug mga himan alang sa taas nga temperatura ug mapintas nga mga aplikasyon sa palibot. Werner, MR & Fahrner, WR Review sa mga materyales, microsensors, mga sistema ug mga himan alang sa taas nga temperatura ug mapintas nga mga aplikasyon sa palibot.Werner, MR ug Farner, WR Overview sa mga materyales, microsensors, mga sistema ug mga himan alang sa mga aplikasyon sa taas nga temperatura ug mapintas nga mga palibot. Werner, MR & Fahrner, WR 对用于高温和恶劣环境应用的材料、微传感器、系统和设备的评设备的评设。 Werner, MR & Fahrner, WR Pagrepaso sa mga materyales, microsensors, mga sistema ug mga himan alang sa taas nga temperatura ug dili maayo nga mga aplikasyon sa kinaiyahan.Werner, MR ug Farner, WR Overview sa mga materyales, microsensors, mga sistema ug mga himan alang sa mga aplikasyon sa taas nga temperatura ug mapintas nga mga kondisyon.IEEE Trans. Pang-industriya nga elektroniko. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Mga Sukaranan sa Teknolohiya sa Silicon Carbide Mga Sukaranan sa Teknolohiya sa Silicon Carbide: Pag-uswag, Kinaiya, Mga Device ug Aplikasyon Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Mga Sukaranan sa Teknolohiya sa Silicon Carbide Mga Sukaranan sa Teknolohiya sa Silicon Carbide: Pag-uswag, Kinaiya, Mga Device ug Aplikasyon Vol.Kimoto, T. ug Cooper, JA Mga Sukaranan sa Teknolohiya sa Silicon Carbide Mga Sukaranan sa Teknolohiya sa Silicon Carbide: Pag-uswag, Kinaiya, Mga Device ug Aplikasyon 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 Carbon 化silicon technology base Carbon 化silicon technology base: pagtubo, paghulagway, kagamitan ug gidaghanon sa aplikasyon.Kimoto, T. ug Cooper, J. Mga Sukaranan sa Silicon Carbide Technology Mga Sukaranan sa Silicon Carbide Technology: Pag-uswag, Kinaiya, Kagamitan ug Aplikasyon Vol.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Large Scale Commercialization sa SiC: Status Quo ug mga Balabag nga Malampasan. alma mater. ang siyensya. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Pagrepaso sa mga teknolohiya sa thermal packaging alang sa automotive power electronics alang sa mga katuyoan sa traksyon. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Pagrepaso sa mga teknolohiya sa thermal packaging alang sa automotive power electronics alang sa mga katuyoan sa traksyon.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR ug Joshi, YK Overview sa mga teknolohiya sa thermal packaging alang sa automotive power electronics alang sa mga katuyoan sa traksyon. 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 ug Joshi, YK Overview sa teknolohiya sa thermal packaging alang sa automotive power electronics alang sa mga katuyoan sa traksyon.J. Elektron. Pakete. trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Pag-uswag sa SiC nga gigamit nga sistema sa traksyon alang sa sunod nga henerasyon nga mga high-speed nga tren sa Shinkansen. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Pag-uswag sa SiC nga gigamit nga sistema sa traksyon alang sa sunod nga henerasyon nga mga high-speed nga tren sa Shinkansen.Sato K., Kato H. ug Fukushima T. Pagpalambo sa usa ka gipadapat nga SiC traction system alang sa sunod nga henerasyon nga high-speed nga Shinkansen nga mga tren.Sato K., Kato H. ug Fukushima T. Traction System Development para sa SiC Applications para sa Next Generation High-Speed Shinkansen Trains. Apendise IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Mga hagit aron maamgohan ang labi ka kasaligan nga mga aparato sa kuryente sa SiC: Gikan sa karon nga kahimtang ug mga isyu sa mga wafer sa SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Mga hagit aron maamgohan ang labi ka kasaligan nga mga aparato sa kuryente sa SiC: Gikan sa karon nga kahimtang ug mga isyu sa mga wafer sa SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. ug Okumura, H. Mga problema sa pagpatuman sa kasaligan kaayo nga mga himan sa kuryente sa SiC: sugod sa kasamtangan nga estado ug ang problema sa wafer SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Ang hagit sa pagkab-ot sa taas nga kasaligan sa SiC power device: gikan sa SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. ug Okumura H. Mga hagit sa pagpalambo sa high-reliability power devices base sa silicon carbide: usa ka pagrepaso sa status ug mga problema nga may kalabutan sa silicon carbide wafers.Sa 2018 IEEE International Symposium on Reliability Physics (IRPS). (Senzaki, J. et al. eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Gipauswag ang short-circuit ruggedness alang sa 1.2kV 4H-SiC MOSFET gamit ang lawom nga P-well nga gipatuman pinaagi sa channeling implantation. Kim, D. & Sung, W. Gipauswag ang short-circuit ruggedness alang sa 1.2kV 4H-SiC MOSFET gamit ang lawom nga P-well nga gipatuman pinaagi sa channeling implantation.Kim, D. ug Sung, V. Gipauswag ang short-circuit immunity alang sa 1.2 kV 4H-SiC MOSFET gamit ang lawom nga P-well nga gipatuman sa channel implantation. 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. ug Sung, V. Gipauswag ang short-circuit tolerance sa 1.2 kV 4H-SiC MOSFETs gamit ang lawom nga P-wells pinaagi sa channel implantation.IEEE Electronic Devices Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Recombination-gipalambo nga paglihok sa mga depekto sa forward-biased 4H-SiC pn diodes. J. Aplikasyon. pisika. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislocation conversion sa 4H silicon carbide epitaxy. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislocation conversion sa 4H silicon carbide epitaxy.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. ug Rowland LB Dislocation transformation atol sa 4H silicon carbide epitaxy. 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, LBDislokasyon transisyon 4H sa silicon carbide epitaxy.J. Crystal. Pagtubo 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Pagkadaot sa hexagonal silicon-carbide-based bipolar device. Skowronski, M. & Ha, S. Pagkadaot sa hexagonal silicon-carbide-based bipolar device.Skowronski M. ug Ha S. Degradation sa hexagonal bipolar devices base sa silicon carbide. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. ug Ha S. Degradation sa hexagonal bipolar devices base sa silicon carbide.J. Aplikasyon. pisika 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. ug 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. ug Ryu S.-H.Usa ka bag-ong mekanismo sa pagkadaot alang sa taas nga boltahe nga SiC power MOSFET. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Sa nagmaneho nga puwersa alang sa recombination-induced stacking fault motion sa 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Sa nagmaneho nga puwersa alang sa recombination-induced stacking fault motion sa 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, ug Hobart, KD Sa nagmaneho nga puwersa sa recombination-induced stacking fault motion sa 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, ug Hobart, KD, Sa nagmaneho nga puwersa sa recombination-induced stacking fault motion sa 4H-SiC.J. Aplikasyon. pisika. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Electronic energy model alang sa single Shockley stacking fault formation sa 4H-SiC crystals. Iijima, A. & Kimoto, T. Electronic energy model alang sa single Shockley stacking fault formation sa 4H-SiC crystals.Iijima, A. ug Kimoto, T. Electron-energy nga modelo sa pagporma sa usa ka depekto sa Shockley packing sa 4H-SiC nga mga kristal. 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. Electronic energy model sa single Shockley stacking fault formation sa 4H-SiC nga kristal.Iijima, A. ug Kimoto, T. Electron-energy nga modelo sa pagporma sa single defect Shockley packing sa 4H-SiC crystals.J. Aplikasyon. pisika 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Pagbanabana sa kritikal nga kondisyon alang sa pagpalapad / pagkunhod sa single Shockley stacking faults sa 4H-SiC PiN diodes. Iijima, A. & Kimoto, T. Pagbanabana sa kritikal nga kondisyon alang sa pagpalapad / pagkunhod sa single Shockley stacking faults sa 4H-SiC PiN diodes.Iijima, A. ug Kimoto, T. Pagbanabana sa kritikal nga kahimtang alang sa pagpalapad / kompresiyon sa usa ka Shockley packing depekto sa 4H-SiC PiN-diodes. 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. Pagbanabana sa usa ka Shockley stacking layer pagpalapad / contraction kondisyon sa 4H-SiC PiN diodes.Iijima, A. ug Kimoto, T. Pagbanabana sa mga kritikal nga kondisyon alang sa pagpalapad / kompresiyon sa single defect packing Shockley sa 4H-SiC PiN-diodes.aplikasyon physics Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Quantum well action model alang sa pagporma sa usa ka Shockley stacking fault sa usa ka 4H-SiC nga kristal ubos sa non-equilibrium nga mga kondisyon. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Quantum well action model alang sa pagporma sa usa ka Shockley stacking fault sa usa ka 4H-SiC nga kristal ubos sa non-equilibrium nga mga kondisyon.Mannen Y., Shimada K., Asada K., ug Otani N. Usa ka quantum well model alang sa pagporma sa usa ka Shockley stacking fault sa usa ka 4H-SiC nga kristal ubos sa nonequilibrium nga mga kondisyon.Mannen Y., Shimada K., Asada K. ug Otani N. Quantum well interaction model alang sa pagporma sa single Shockley stacking faults sa 4H-SiC crystals ubos sa nonequilibrium nga mga kondisyon. J. Aplikasyon. pisika. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Recombination-induced stacking faults: Ebidensya alang sa usa ka kinatibuk-ang mekanismo sa hexagonal SiC. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Recombination-induced stacking faults: Ebidensya alang sa usa ka kinatibuk-ang mekanismo sa hexagonal SiC.Galeckas, A., Linnros, J. ug Pirouz, P. Recombination-Induced Packing Defects: Ebidensya alang sa Komon nga Mekanismo sa Hexagonal 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. Ebidensya alang sa kinatibuk-ang mekanismo sa composite induction stacking layer: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. ug Pirouz, P. Recombination-Induced Packing Defects: Ebidensya alang sa Komon nga Mekanismo sa Hexagonal SiC.pisika Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Pagpalapad sa usa ka Shockley stacking fault sa usa ka 4H-SiC (11 2 ¯0) epitaxial layer tungod sa electron beam irradiation.Ishikawa , Y. , M. Sudo , Y.-Z beam irradiation.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psychology.Kahon, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Pag-obserbar sa carrier recombination sa single Shockley stacking faults ug sa partial dislocations sa 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Pag-obserbar sa carrier recombination sa single Shockley stacking faults ug sa partial dislocations sa 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. ug Kimoto T. Pag-obserbar sa Carrier Recombination sa Single Shockley Packing Defects ug Partial Dislocations sa 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 stacking和4H-SiC partial 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. ug Kimoto T. Pag-obserbar sa Carrier Recombination sa Single Shockley Packing Defects ug Partial Dislocations sa 4H-SiC.J. Aplikasyon. pisika 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Depekto sa engineering sa SiC nga teknolohiya alang sa taas nga boltahe nga mga gamit sa kuryente. Kimoto, T. & Watanabe, H. Depekto sa engineering sa SiC nga teknolohiya alang sa taas nga boltahe nga mga gamit sa kuryente.Kimoto, T. ug Watanabe, H. Pag-uswag sa mga depekto sa SiC nga teknolohiya alang sa taas nga boltahe nga mga himan sa kuryente. 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. Depekto sa engineering sa SiC nga teknolohiya alang sa taas nga boltahe nga mga gamit sa kuryente.Kimoto, T. ug Watanabe, H. Pag-uswag sa mga depekto sa SiC nga teknolohiya alang sa taas nga boltahe nga mga himan sa kuryente.aplikasyon physics Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Basal plane dislocation-free epitaxy sa silicon carbide. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Basal plane dislocation-free epitaxy sa silicon carbide.Zhang Z. ug Sudarshan TS Dislocation-free epitaxy sa silicon carbide sa basal plane. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延。 Zhang, Z. & Sudarshan, TSZhang Z. ug Sudarshan TS Dislocation-free epitaxy sa silicon carbide basal planes.pahayag. pisika. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mekanismo sa pagwagtang sa basal plane dislocations sa SiC thin films pinaagi sa epitaxy sa usa ka etched substrate. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mekanismo sa pagwagtang sa basal plane dislocations sa SiC thin films pinaagi sa epitaxy sa usa ka etched substrate.Zhang Z., Moulton E. ug Sudarshan TS Mekanismo sa pagwagtang sa base plane dislocations sa SiC thin films pinaagi sa epitaxy sa usa ka etched substrate. 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 Ang mekanismo sa pagwagtang sa SiC thin film pinaagi sa pag-ukit sa substrate.Zhang Z., Moulton E. ug Sudarshan TS Mekanismo sa pagwagtang sa base plane dislocations sa SiC thin films pinaagi sa epitaxy sa etched substrates.aplikasyon physics Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. Ang pagkabalda sa pagtubo nagdala sa pagkunhod sa mga dislokasyon sa basal nga eroplano sa panahon sa 4H-SiC epitaxy. pahayag. pisika. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Conversion sa basal plane dislocations ngadto sa threading edge dislocations sa 4H-SiC epilayers pinaagi sa high temperature annealing. Zhang, X. & Tsuchida, H. Conversion sa basal plane dislocations ngadto sa threading edge dislocations sa 4H-SiC epilayers pinaagi sa high temperature annealing.Zhang, X. ug Tsuchida, H. Pagbag-o sa basal plane dislocations ngadto sa threading edge dislocations sa 4H-SiC epitaxial layers pinaagi sa high temperature annealing. 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. ug Tsuchida, H. Pagbag-o sa base plane dislocations ngadto sa filament edge dislocations sa 4H-SiC epitaxial layers pinaagi sa high temperature annealing.J. Aplikasyon. pisika. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Basal plane dislocation conversion duol sa epilayer/substrate interface sa epitaxial nga pagtubo sa 4° off-axis 4H–SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Basal plane dislocation conversion duol sa epilayer/substrate interface sa epitaxial nga pagtubo sa 4° off-axis 4H–SiC.Song, H. ug Sudarshan, TS Transformation sa basal plane dislocations duol sa epitaxial layer / substrate interface atol sa off-axis nga epitaxial nga pagtubo sa 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平面位错转捯。 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Awit, H. & Sudarshan, TSPlanar dislokasyon nga transisyon sa substrate duol sa epitaxial layer / substrate nga utlanan sa panahon sa epitaxial nga pagtubo sa 4H-SiC sa gawas sa 4 ° axis.J. Crystal. Pagtubo 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. Sa taas nga kasamtangan, ang pagpadaghan sa basal plane dislocation stacking fault sa 4H-SiC epitaxial layers mausab ngadto sa filament edge dislocations. J. Aplikasyon. pisika. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Pagdesinyo sa mga epitaxial layer para sa bipolar non-degradable SiC MOSFETs pinaagi sa pag-detect sa gipalawig nga stacking fault nucleation sites sa operational X-ray topographic analysis. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. ug uban pa. Impluwensya sa basal plane dislocation structure sa propagation sa usa ka Shockley-type stacking fault atol sa forward current decay sa 4H-SiC pin diodes. Japan. J. Aplikasyon. pisika. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., ug uban pa. Ang mubo nga minoriya nga carrier sa kinabuhi sa nitrogen-rich 4H-SiC epilayers gigamit sa pagsumpo sa stacking faults sa PiN diodes. J. Aplikasyon. pisika. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Gi-injected nga pagsalig sa konsentrasyon sa carrier sa usa ka Shockley stacking fault propagation sa 4H-SiC PiN diodes. J. Aplikasyon. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Microscopic FCA nga sistema alang sa giladmon nga nasulbad nga pagsukod sa tibuok kinabuhi sa carrier sa SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Microscopic FCA nga sistema alang sa giladmon nga nasulbad nga pagsukod sa tibuok kinabuhi sa carrier sa SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. ug Kato, M. FCA Microscopic System alang sa Depth-Resolved Carrier Lifetime Measurements sa 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. Alang sa SiC medium-depth 分辨载流子lifetime measurement的月微FCA system。Mei S., Tawara T., Tsuchida H. ug Kato M. Micro-FCA nga sistema alang sa giladmon nga nasulbad nga mga pagsukod sa tibuok kinabuhi sa carrier sa silicon carbide.alma mater science Forum 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. Ang giladmon nga pag-apod-apod sa mga kinabuhi sa carrier sa baga nga 4H-SiC epitaxial layers gisukod nga dili makadaot gamit ang oras nga resolusyon sa libre nga pagsuyup sa carrier ug gitabok nga kahayag. Pagbalhin sa siyensya. metro. 91, 123902 (2020).
Oras sa pag-post: Nob-06-2022
