Nature.com ની મુલાકાત લેવા બદલ આભાર. તમે જે બ્રાઉઝર સંસ્કરણનો ઉપયોગ કરી રહ્યાં છો તે મર્યાદિત CSS સપોર્ટ ધરાવે છે. શ્રેષ્ઠ અનુભવ માટે, અમે ભલામણ કરીએ છીએ કે તમે અપડેટ કરેલ બ્રાઉઝરનો ઉપયોગ કરો (અથવા Internet Explorer માં સુસંગતતા મોડને અક્ષમ કરો). આ દરમિયાન, સતત સમર્થન સુનિશ્ચિત કરવા માટે, અમે શૈલીઓ અને JavaScript વિના સાઇટને રેન્ડર કરીશું.
4H-SiC ને પાવર સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો માટે સામગ્રી તરીકે વ્યાપારીકરણ કરવામાં આવ્યું છે. જો કે, 4H-SiC ઉપકરણોની લાંબા ગાળાની વિશ્વસનીયતા તેમના વ્યાપક ઉપયોગ માટે અવરોધ છે, અને 4H-SiC ઉપકરણોની સૌથી મહત્વપૂર્ણ વિશ્વસનીયતા સમસ્યા બાયપોલર ડિગ્રેડેશન છે. આ અધોગતિ 4H-SiC ક્રિસ્ટલ્સમાં બેસલ પ્લેન ડિસલોકેશનના સિંગલ શોકલી સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ (1SSF) પ્રચારને કારણે થાય છે. અહીં, અમે 4H-SiC એપિટેક્સિયલ વેફર્સ પર પ્રોટોન રોપવા દ્વારા 1SSF વિસ્તરણને દબાવવા માટેની પદ્ધતિનો પ્રસ્તાવ આપીએ છીએ. પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશન સાથે વેફર પર બનાવાયેલ PiN ડાયોડ પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશન વિના ડાયોડ જેવી જ વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે. તેનાથી વિપરીત, 1SSF વિસ્તરણ પ્રોટોન-ઇમ્પ્લાન્ટેડ PiN ડાયોડમાં અસરકારક રીતે દબાવવામાં આવે છે. આમ, 4H-SiC એપિટાક્સિયલ વેફર્સમાં પ્રોટોનનું પ્રત્યારોપણ એ ઉપકરણની કામગીરી જાળવી રાખતી વખતે 4H-SiC પાવર સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોના બાયપોલર ડિગ્રેડેશનને દબાવવા માટે અસરકારક પદ્ધતિ છે. આ પરિણામ અત્યંત વિશ્વસનીય 4H-SiC ઉપકરણોના વિકાસમાં ફાળો આપે છે.
સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC) ઉચ્ચ-શક્તિ, ઉચ્ચ-આવર્તન સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો માટે સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી તરીકે વ્યાપકપણે ઓળખાય છે જે કઠોર વાતાવરણમાં કાર્ય કરી શકે છે1. ત્યાં ઘણા SiC પોલિટાઇપ્સ છે, જેમાંથી 4H-SiC ઉત્તમ સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણ ભૌતિક ગુણધર્મો ધરાવે છે જેમ કે ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રોન ગતિશીલતા અને મજબૂત બ્રેકડાઉન ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર2. 6 ઇંચના વ્યાસવાળા 4H-SiC વેફર્સ હાલમાં વ્યાપારીકૃત છે અને પાવર સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોના મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને ટ્રેનો માટે ટ્રેક્શન સિસ્ટમ્સ 4H-SiC4.5 પાવર સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવી હતી. જો કે, 4H-SiC ઉપકરણો હજુ પણ લાંબા ગાળાની વિશ્વસનીયતાના મુદ્દાઓથી પીડાય છે જેમ કે ડાઇલેક્ટ્રિક બ્રેકડાઉન અથવા શોર્ટ-સર્કિટ વિશ્વસનીયતા,6,7 જેમાંથી સૌથી મહત્વપૂર્ણ વિશ્વસનીયતા મુદ્દાઓ પૈકી એક દ્વિધ્રુવી અધોગતિ2,8,9,10,11 છે. આ દ્વિધ્રુવી અધોગતિ 20 વર્ષ પહેલાં મળી આવી હતી અને લાંબા સમયથી SiC ઉપકરણ બનાવટમાં સમસ્યા છે.
દ્વિધ્રુવી અધોગતિ 4H-SiC સ્ફટિકોમાં સિંગલ શોકલી સ્ટેક ડિફેક્ટ (1SSF)ને કારણે થાય છે જેમાં બેઝલ પ્લેન ડિસલોકેશન (BPDs) રિકોમ્બિનેશન એન્હાન્સ્ડ ડિસલોકેશન ગ્લાઈડ (REDG) 12,13,14,15,16,17,18,19 દ્વારા પ્રચાર થાય છે. તેથી, જો BPD વિસ્તરણને 1SSF સુધી દબાવવામાં આવે છે, તો 4H-SiC પાવર ઉપકરણોને બાયપોલર ડિગ્રેડેશન વિના બનાવી શકાય છે. BPD પ્રચારને દબાવવા માટે ઘણી પદ્ધતિઓ નોંધવામાં આવી છે, જેમ કે BPD થી થ્રેડ એજ ડિસલોકેશન (TED) ટ્રાન્સફોર્મેશન 20,21,22,23,24. નવીનતમ SiC એપિટેક્સિયલ વેફર્સમાં, BPD મુખ્યત્વે સબસ્ટ્રેટમાં હાજર હોય છે અને એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિના પ્રારંભિક તબક્કા દરમિયાન BPD ને TED માં રૂપાંતરિત થવાને કારણે એપિટેક્સિયલ સ્તરમાં નથી. તેથી, દ્વિધ્રુવી અધોગતિની બાકીની સમસ્યા એ સબસ્ટ્રેટ 25,26,27 માં બીપીડીનું વિતરણ છે. ડ્રિફ્ટ લેયર અને સબસ્ટ્રેટ વચ્ચે "કમ્પોઝિટ રિઇન્ફોર્સિંગ લેયર" દાખલ કરવાની દરખાસ્ત સબસ્ટ્રેટ 28, 29, 30, 31 માં BPD વિસ્તરણને દબાવવા માટે અસરકારક પદ્ધતિ તરીકે સૂચવવામાં આવી છે. આ સ્તર ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડી પુનઃસંયોજનની સંભાવનાને વધારે છે. એપિટેક્સિયલ સ્તર અને SiC સબસ્ટ્રેટ. ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડીની સંખ્યા ઘટાડવાથી સબસ્ટ્રેટમાં REDG થી BPD સુધીના ચાલક બળમાં ઘટાડો થાય છે, તેથી સંયુક્ત મજબૂતીકરણ સ્તર બાયપોલર ડિગ્રેડેશનને દબાવી શકે છે. એ નોંધવું જોઈએ કે સ્તર દાખલ કરવાથી વેફરના ઉત્પાદનમાં વધારાના ખર્ચનો સમાવેશ થાય છે, અને સ્તર દાખલ કર્યા વિના ફક્ત વાહકના જીવનકાળના નિયંત્રણને નિયંત્રિત કરીને ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડીની સંખ્યા ઘટાડવી મુશ્કેલ છે. તેથી, ઉપકરણ ઉત્પાદન ખર્ચ અને ઉપજ વચ્ચે વધુ સારું સંતુલન હાંસલ કરવા માટે અન્ય દમન પદ્ધતિઓ વિકસાવવાની હજુ પણ મજબૂત જરૂરિયાત છે.
કારણ કે BPD ને 1SSF સુધી વિસ્તરણ માટે આંશિક અવ્યવસ્થા (PDs) ની હિલચાલની જરૂર છે, PD ને પિન કરવું એ દ્વિધ્રુવી અધોગતિને રોકવા માટે એક આશાસ્પદ અભિગમ છે. જોકે ધાતુની અશુદ્ધિઓ દ્વારા PD પિનિંગની જાણ કરવામાં આવી છે, 4H-SiC સબસ્ટ્રેટ્સમાં FPD એ એપિટેક્સિયલ સ્તરની સપાટીથી 5 μm કરતાં વધુના અંતરે સ્થિત છે. વધુમાં, SiC માં કોઈપણ ધાતુનો પ્રસરણ ગુણાંક ખૂબ જ નાનો હોવાથી, ધાતુની અશુદ્ધિઓને સબસ્ટ્રેટમાં ફેલાવવું મુશ્કેલ છે34. ધાતુઓના પ્રમાણમાં મોટા અણુ સમૂહને કારણે, ધાતુઓનું આયન પ્રત્યારોપણ પણ મુશ્કેલ છે. તેનાથી વિપરીત, હાઇડ્રોજનના કિસ્સામાં, સૌથી હળવા તત્વ, આયનો (પ્રોટોન) ને MeV-ક્લાસ એક્સિલરેટરનો ઉપયોગ કરીને 10 µm કરતાં વધુની ઊંડાઈ સુધી 4H-SiC માં રોપવામાં આવી શકે છે. તેથી, જો પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશન PD પિનિંગને અસર કરે છે, તો તેનો ઉપયોગ સબસ્ટ્રેટમાં BPD પ્રચારને દબાવવા માટે થઈ શકે છે. જો કે, પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશન 4H-SiC ને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે અને પરિણામે ઉપકરણની કામગીરીમાં ઘટાડો થાય છે37,38,39,40.
પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશનને કારણે ઉપકરણના અધોગતિને દૂર કરવા માટે, ઉચ્ચ-તાપમાનની એનિલિંગનો ઉપયોગ નુકસાનને સુધારવા માટે થાય છે, જે સામાન્ય રીતે ઉપકરણ પ્રોસેસિંગ 1, 40, 41, 42 માં સ્વીકારનાર આયન ઇમ્પ્લાન્ટેશન પછી ઉપયોગમાં લેવાતી એન્નીલિંગ પદ્ધતિની જેમ જ છે. જોકે સેકન્ડરી આયન માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (SIMS)43 ઉચ્ચ-તાપમાન એનિલિંગને કારણે હાઇડ્રોજન પ્રસરણની જાણ કરવામાં આવી છે, તે શક્ય છે કે માત્ર FD ની નજીકના હાઇડ્રોજન અણુઓની ઘનતા SIMS નો ઉપયોગ કરીને PR ના પિનિંગને શોધવા માટે પૂરતી નથી. તેથી, આ અભ્યાસમાં, અમે ઉપકરણ બનાવટની પ્રક્રિયા પહેલાં 4H-SiC એપિટાક્સિયલ વેફર્સમાં પ્રોટોનનું પ્રત્યારોપણ કર્યું, જેમાં ઉચ્ચ તાપમાનની એનિલિંગનો સમાવેશ થાય છે. અમે પ્રાયોગિક ઉપકરણ માળખાં તરીકે PiN ડાયોડનો ઉપયોગ કર્યો અને પ્રોટોન-ઇમ્પ્લાન્ટેડ 4H-SiC એપિટાક્સિયલ વેફર પર બનાવટી બનાવી. અમે પછી પ્રોટોન ઇન્જેક્શનને કારણે ઉપકરણની કામગીરીના અધોગતિનો અભ્યાસ કરવા માટે વોલ્ટ-એમ્પીયર લાક્ષણિકતાઓનું અવલોકન કર્યું. ત્યારબાદ, અમે PiN ડાયોડ પર વિદ્યુત વોલ્ટેજ લાગુ કર્યા પછી ઇલેક્ટ્રોલ્યુમિનેસેન્સ (EL) ઇમેજમાં 1SSF ના વિસ્તરણનું અવલોકન કર્યું. છેલ્લે, અમે 1SSF વિસ્તરણના દમન પર પ્રોટોન ઇન્જેક્શનની અસરની પુષ્ટિ કરી.
અંજીર પર. આકૃતિ 1 સ્પંદિત પ્રવાહ પહેલા પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશન સાથે અને વગરના પ્રદેશોમાં ઓરડાના તાપમાને PiN ડાયોડની વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતાઓ (CVCs) દર્શાવે છે. પ્રોટોન ઈન્જેક્શનવાળા PiN ડાયોડ્સ પ્રોટોન ઈન્જેક્શન વગરના ડાયોડ જેવી જ સુધારાત્મક લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે, ભલે IV લાક્ષણિકતાઓ ડાયોડ વચ્ચે વહેંચાયેલી હોય. ઈન્જેક્શનની સ્થિતિ વચ્ચેનો તફાવત દર્શાવવા માટે, અમે આકૃતિ 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે આંકડાકીય પ્લોટ તરીકે 2.5 A/cm2 (100 mA ને અનુરૂપ) ની ફોરવર્ડ વર્તમાન ઘનતા પર વોલ્ટેજ આવર્તનનું પ્લોટિંગ કર્યું છે. સામાન્ય વિતરણ દ્વારા અંદાજિત વળાંક પણ રજૂ કરવામાં આવે છે. ડોટેડ લાઇન દ્વારા. રેખા વણાંકોના શિખરો પરથી જોઈ શકાય છે તેમ, 1014 અને 1016 સેમી-2ના પ્રોટોન ડોઝ પર ઓન-રેઝિસ્ટન્સ સહેજ વધે છે, જ્યારે 1012 સેમી-2ના પ્રોટોન ડોઝ સાથેનો PiN ડાયોડ પ્રોટોન ઈમ્પ્લાન્ટેશન વિના લગભગ સમાન લક્ષણો દર્શાવે છે. . અમે PiN ડાયોડ્સના બનાવટ પછી પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશન પણ કર્યું હતું જે અગાઉના અભ્યાસ37,38,39 માં વર્ણવ્યા મુજબ આકૃતિ S1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશનને કારણે થતા નુકસાનને કારણે સમાન ઇલેક્ટ્રોલ્યુમિનેસેન્સ પ્રદર્શિત કરતું નથી. તેથી, અલ આયનોના ઇમ્પ્લાન્ટેશન પછી 1600 °C પર એનિલિંગ એ અલ સ્વીકારનારને સક્રિય કરવા માટે ઉપકરણોને બનાવટ કરવાની આવશ્યક પ્રક્રિયા છે, જે પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશનને કારણે થતા નુકસાનને સુધારી શકે છે, જે CVC ને રોપાયેલા અને બિન-ઇમ્પ્લાન્ટેડ પ્રોટોન PiN ડાયોડ્સ વચ્ચે સમાન બનાવે છે. . -5 V પર વિપરીત વર્તમાન આવર્તન પણ આકૃતિ S2 માં રજૂ કરવામાં આવી છે, પ્રોટોન ઇન્જેક્શન સાથે અને વગર ડાયોડ વચ્ચે કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નથી.
ઓરડાના તાપમાને ઇન્જેક્ટેડ પ્રોટોન સાથે અને વગર PiN ડાયોડની વોલ્ટ-એમ્પીયર લાક્ષણિકતાઓ. દંતકથા પ્રોટોનની માત્રા સૂચવે છે.
ઇન્જેક્ટેડ અને નોન-ઇન્જેક્ટેડ પ્રોટોનવાળા PiN ડાયોડ માટે ડાયરેક્ટ કરંટ 2.5 A/cm2 પર વોલ્ટેજ આવર્તન. ડોટેડ લાઇન સામાન્ય વિતરણને અનુરૂપ છે.
અંજીર પર. 3 વોલ્ટેજ પછી 25 A/cm2 ની વર્તમાન ઘનતા સાથે PiN ડાયોડની EL છબી બતાવે છે. સ્પંદિત વર્તમાન લોડ લાગુ કરતાં પહેલાં, આકૃતિ 3. C2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ડાયોડના ઘેરા વિસ્તારો જોવા મળ્યા ન હતા. જો કે, ફિગમાં બતાવ્યા પ્રમાણે. 3a, પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશન વગરના PiN ડાયોડમાં, ઇલેક્ટ્રીક વોલ્ટેજ લાગુ કર્યા પછી પ્રકાશ કિનારીઓવાળા ઘણા ઘેરા પટ્ટાવાળા વિસ્તારો જોવા મળ્યા હતા. આવા સળિયા આકારના શ્યામ પ્રદેશો 28,29 સબસ્ટ્રેટમાં BPD થી વિસ્તરેલ 1SSF માટે EL છબીઓમાં જોવા મળે છે. તેના બદલે, ફિગ. 3b-d માં બતાવ્યા પ્રમાણે, રોપાયેલા પ્રોટોન સાથે PiN ડાયોડ્સમાં કેટલીક વિસ્તૃત સ્ટેકીંગ ખામીઓ જોવા મળી હતી. એક્સ-રે ટોપોગ્રાફીનો ઉપયોગ કરીને, અમે PR ની હાજરીની પુષ્ટિ કરી છે જે પ્રોટોન ઈન્જેક્શન વિના PiN ડાયોડમાં સંપર્કોની પરિઘ પર BPD થી સબસ્ટ્રેટમાં જઈ શકે છે (ફિગ. 4: ટોચના ઇલેક્ટ્રોડને દૂર કર્યા વિના આ છબી (ફોટોગ્રાફી, PR) ઈલેક્ટ્રોડ્સ હેઠળ દેખાતું નથી). અન્ય લોડ કરેલા PiN ડાયોડની EL ઇમેજ આકૃતિ 1 અને 2 માં બતાવવામાં આવી છે. વિડિયો S3-S6 વિસ્તરેલ અંધારિયા વિસ્તારો (પ્રોટોન ઇન્જેક્શન વિના અને 1014 cm-2 પર ઇમ્પ્લાન્ટ કરાયેલા PiN ડાયોડની સમય-અલગ EL ઇમેજ) પણ બતાવવામાં આવી છે. પૂરક માહિતીમાં
2 કલાક વિદ્યુત તણાવ પછી 25 A/cm2 પર PiN ડાયોડની EL છબીઓ પ્રોટોન
અમે આકૃતિ 5 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, દરેક સ્થિતિ માટે ત્રણ PiN ડાયોડમાં તેજસ્વી કિનારીઓ સાથે ઘેરા વિસ્તારોની ગણતરી કરીને વિસ્તૃત 1SSF ની ઘનતાની ગણતરી કરી છે. વિસ્તૃત 1SSF ની ઘનતા પ્રોટોનની માત્રામાં વધારો સાથે ઘટે છે, અને 1012 cm-2 ની માત્રા પર પણ. વિસ્તૃત 1SSF ની ઘનતા બિન-ઇમ્પ્લાન્ટેડ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી છે PiN ડાયોડ.
સ્પંદિત પ્રવાહ સાથે લોડ થયા પછી પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશન સાથે અને વગર SF PiN ડાયોડની વધેલી ઘનતા (દરેક રાજ્યમાં ત્રણ લોડેડ ડાયોડનો સમાવેશ થાય છે).
વાહકના જીવનકાળને ટૂંકાવી દેવાથી વિસ્તરણ દમનને પણ અસર થાય છે, અને પ્રોટોન ઇન્જેક્શન વાહકના જીવનકાળને 32,36 ઘટાડે છે. અમે 1014 cm-2 ના ઇન્જેક્ટેડ પ્રોટોન સાથે 60 µm જાડા એપિટેક્સિયલ સ્તરમાં વાહક જીવનકાળનું અવલોકન કર્યું છે. પ્રારંભિક વાહક જીવનકાળથી, જો કે ઇમ્પ્લાન્ટ મૂલ્યને ~10% સુધી ઘટાડે છે, અનુગામી એનિલિંગ તેને ~50% પર પુનઃસ્થાપિત કરે છે, જેમ કે ફિગ. S7 માં બતાવ્યા પ્રમાણે. તેથી, પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશનને કારણે વાહકનું આયુષ્ય ઘટે છે, તે ઉચ્ચ-તાપમાન એનિલિંગ દ્વારા પુનઃસ્થાપિત થાય છે. જો કે કેરિયર લાઇફમાં 50% ઘટાડો સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ્સના પ્રચારને પણ દબાવી દે છે, I-V લાક્ષણિકતાઓ, જે સામાન્ય રીતે વાહક જીવન પર આધારિત છે, ઇન્જેક્ટેડ અને નોન-ઇમ્પ્લાન્ટેડ ડાયોડ્સ વચ્ચે માત્ર નાના તફાવતો દર્શાવે છે. તેથી, અમે માનીએ છીએ કે PD એન્કરિંગ 1SSF વિસ્તરણને રોકવામાં ભૂમિકા ભજવે છે.
જો કે SIMS એ 1600°C પર એનેલીંગ કર્યા પછી હાઇડ્રોજન શોધી શક્યું ન હતું, અગાઉના અભ્યાસોમાં જણાવ્યા મુજબ, અમે 1SSF વિસ્તરણના દમન પર પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશનની અસરનું અવલોકન કર્યું, જેમ કે આકૃતિ 1 અને 4. 3, 4 માં બતાવેલ છે. તેથી, અમે માનીએ છીએ કે PD એ SIMS (2 × 1016 cm-3) અથવા ઇમ્પ્લાન્ટેશન દ્વારા પ્રેરિત બિંદુ ખામી. એ નોંધવું જોઈએ કે ઉછાળા વર્તમાન લોડ પછી 1SSF ના વિસ્તરણને કારણે અમે રાજ્ય પરના પ્રતિકારમાં વધારાની પુષ્ટિ કરી નથી. આ અમારી પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને બનાવેલા અપૂર્ણ ઓમિક સંપર્કોને કારણે હોઈ શકે છે, જે નજીકના ભવિષ્યમાં દૂર કરવામાં આવશે.
નિષ્કર્ષમાં, અમે ઉપકરણ બનાવટ પહેલા પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશનનો ઉપયોગ કરીને 4H-SiC PiN ડાયોડમાં BPD ને 1SSF સુધી વિસ્તારવા માટે એક શમન પદ્ધતિ વિકસાવી છે. પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશન દરમિયાન I–V લાક્ષણિકતાનો બગાડ નજીવો છે, ખાસ કરીને 1012 cm–2 ની પ્રોટોન માત્રામાં, પરંતુ 1SSF વિસ્તરણને દબાવવાની અસર નોંધપાત્ર છે. જો કે આ અભ્યાસમાં અમે 10 µm ની ઊંડાઈ સુધી પ્રોટોન ઈમ્પ્લાન્ટેશન સાથે 10 µm જાડા PiN ડાયોડ બનાવ્યા છે, તેમ છતાં ઈમ્પ્લાન્ટેશનની સ્થિતિને વધુ ઑપ્ટિમાઇઝ કરવી અને તેને અન્ય પ્રકારના 4H-SiC ઉપકરણો બનાવવા માટે લાગુ કરવું શક્ય છે. પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશન દરમિયાન ઉપકરણના ફેબ્રિકેશન માટે વધારાના ખર્ચને ધ્યાનમાં લેવો જોઈએ, પરંતુ તે એલ્યુમિનિયમ આયન ઇમ્પ્લાન્ટેશન માટે સમાન હશે, જે 4H-SiC પાવર ઉપકરણો માટે મુખ્ય ફેબ્રિકેશન પ્રક્રિયા છે. આમ, ડિજનરેશન વિના 4H-SiC દ્વિધ્રુવી પાવર ઉપકરણોને ફેબ્રિકેટ કરવા માટે ઉપકરણની પ્રક્રિયા પહેલા પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશન એ સંભવિત પદ્ધતિ છે.
નમૂના તરીકે 10 µm ની એપિટેક્સિયલ સ્તર જાડાઈ અને 1 × 1016 cm–3 ની દાતા ડોપિંગ સાંદ્રતા સાથે 4-ઇંચ n-ટાઈપ 4H-SiC વેફરનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. ઉપકરણની પ્રક્રિયા કરતા પહેલા, H+ આયનોને પ્લેટની સપાટીના સામાન્ય ખૂણા પર 10 μm ની ઊંડાઈ સુધી ઓરડાના તાપમાને 0.95 MeV ની પ્રવેગક ઊર્જા સાથે પ્લેટમાં રોપવામાં આવ્યા હતા. પ્રોટોન ઇમ્પ્લાન્ટેશન દરમિયાન, પ્લેટ પર માસ્કનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, અને પ્લેટમાં 1012, 1014, અથવા 1016 cm-2 ની પ્રોટોન ડોઝ વગર અને સાથે વિભાગો હતા. પછી, 1020 અને 1017 cm–3 ના પ્રોટોન ડોઝ સાથેના અલ આયનોને સમગ્ર વેફર પર સપાટીથી 0-0.2 µm અને 0.2–0.5 µm ની ઊંડાઈ સુધી રોપવામાં આવ્યા હતા, ત્યારબાદ 1600 °C પર કાર્બન કેપ બનાવવા માટે એનિલિંગ કરવામાં આવ્યું હતું. એપી લેયર બનાવો. -પ્રકાર. ત્યારબાદ, સબસ્ટ્રેટ બાજુ પર પાછળની બાજુએ Ni સંપર્ક જમા કરવામાં આવ્યો હતો, જ્યારે 2.0 mm × 2.0 mm કાંસકો આકારનો Ti/Al ફ્રન્ટ સાઇડ સંપર્ક ફોટોલિથોગ્રાફી દ્વારા રચવામાં આવ્યો હતો અને છાલની પ્રક્રિયા એપિટેક્સિયલ સ્તર બાજુ પર જમા કરવામાં આવી હતી. અંતે, સંપર્ક એનિલિંગ 700 ° સે તાપમાને હાથ ધરવામાં આવે છે. વેફરને ચિપ્સમાં કાપ્યા પછી, અમે તણાવની લાક્ષણિકતા અને એપ્લીકેશન કર્યું.
HP4155B સેમિકન્ડક્ટર પેરામીટર વિશ્લેષકનો ઉપયોગ કરીને ફેબ્રિકેટેડ PiN ડાયોડ્સની I-V લાક્ષણિકતાઓ જોવામાં આવી હતી. વિદ્યુત તાણ તરીકે, 212.5 A/cm2 નો 10-મિલિસેકન્ડ પલ્સ્ડ કરંટ 10 પલ્સ/સેકંડની આવર્તન પર 2 કલાક માટે રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો. જ્યારે અમે ઓછી વર્તમાન ઘનતા અથવા આવર્તન પસંદ કરીએ છીએ, ત્યારે અમે પ્રોટોન ઈન્જેક્શન વિના PiN ડાયોડમાં પણ 1SSF વિસ્તરણનું અવલોકન કર્યું નથી. લાગુ વિદ્યુત વોલ્ટેજ દરમિયાન, આકૃતિ S8 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ઇરાદાપૂર્વક ગરમ કર્યા વિના PiN ડાયોડનું તાપમાન લગભગ 70°C છે. 25 A/cm2 ની વર્તમાન ઘનતા પર વિદ્યુત તણાવ પહેલા અને પછી ઇલેક્ટ્રોલ્યુમિનેસન્ટ છબીઓ મેળવવામાં આવી હતી. આઇચી સિંક્રોમેટિક એક્સ-રે બીમ (λ = 0.15 nm) નો ઉપયોગ કરીને સિંક્રોટ્રોન પ્રતિબિંબ ચરાઈ ઘટના એક્સ-રે ટોપોગ્રાફી, BL8S2 માં એજી વેક્ટર -1-128 અથવા 11-28 છે (વિગતો માટે સંદર્ભ 44 જુઓ) . ).
અંજીરમાં 0.5 V ના અંતરાલ સાથે 2.5 A/cm2 ની ફોરવર્ડ વર્તમાન ઘનતા પર વોલ્ટેજ આવર્તન કાઢવામાં આવે છે. 2 PiN ડાયોડના દરેક રાજ્યના CVC અનુસાર. સ્ટ્રેસ વેવના સરેરાશ મૂલ્ય અને સ્ટ્રેસના પ્રમાણભૂત વિચલન σમાંથી, અમે નીચેના સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને આકૃતિ 2 માં ડોટેડ લાઇનના રૂપમાં સામાન્ય વિતરણ વળાંકની રચના કરીએ છીએ:
વર્નર, એમઆર અને ફાહરનર, ઉચ્ચ-તાપમાન અને કઠોર-પર્યાવરણ એપ્લિકેશન્સ માટે સામગ્રી, માઇક્રોસેન્સર્સ, સિસ્ટમ્સ અને ઉપકરણો પર WR સમીક્ષા. વર્નર, એમઆર અને ફાહરનર, ઉચ્ચ-તાપમાન અને કઠોર-પર્યાવરણ એપ્લિકેશન્સ માટે સામગ્રી, માઇક્રોસેન્સર્સ, સિસ્ટમ્સ અને ઉપકરણો પર WR સમીક્ષા.વર્નર, એમઆર અને ફાર્નર, ઉચ્ચ તાપમાન અને કઠોર વાતાવરણમાં એપ્લિકેશન માટે સામગ્રી, માઇક્રોસેન્સર્સ, સિસ્ટમ્સ અને ઉપકરણોની ડબલ્યુઆર ઝાંખી. વર્નર, 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. વર્નર, એમઆર અને ફાહરનર, ઉચ્ચ તાપમાન અને પ્રતિકૂળ પર્યાવરણીય એપ્લિકેશન માટે સામગ્રી, માઇક્રોસેન્સર્સ, સિસ્ટમ્સ અને ઉપકરણોની ડબલ્યુઆર સમીક્ષા.વર્નર, એમઆર અને ફાર્નર, ઉચ્ચ તાપમાન અને કઠોર પરિસ્થિતિઓમાં એપ્લિકેશન માટે સામગ્રી, માઇક્રોસેન્સર્સ, સિસ્ટમ્સ અને ઉપકરણોની ડબલ્યુઆર ઝાંખી.IEEE ટ્રાન્સ. ઔદ્યોગિક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ. 48, 249–257 (2001).
કિમોટો, ટી. એન્ડ કૂપર, સિલિકોન કાર્બાઇડ ટેક્નોલોજીના જે.એ. ફંડામેન્ટલ્સ ઓફ સિલિકોન કાર્બાઇડ ટેકનોલોજીના ફંડામેન્ટલ્સ: ગ્રોથ, કેરેક્ટરાઈઝેશન, ડિવાઈસીસ એન્ડ એપ્લીકેશન વોલ્યુમ. કિમોટો, ટી. એન્ડ કૂપર, સિલિકોન કાર્બાઇડ ટેક્નોલોજીના જે.એ. ફંડામેન્ટલ્સ ઓફ સિલિકોન કાર્બાઇડ ટેકનોલોજીના ફંડામેન્ટલ્સ: ગ્રોથ, કેરેક્ટરાઈઝેશન, ડિવાઈસીસ એન્ડ એપ્લીકેશન વોલ્યુમ.કિમોટો, ટી. અને કૂપર, જેએ સિલિકોન કાર્બાઇડ ટેક્નોલોજીની મૂળભૂત બાબતો સિલિકોન કાર્બાઇડ ટેક્નોલોજીની મૂળભૂત બાબતો: વૃદ્ધિ, લાક્ષણિકતાઓ, ઉપકરણો અને એપ્લિકેશન વોલ્યુમ. કિમોટો, ટી. એન્ડ કૂપર, જેએ 碳化硅技术基础碳化硅技术基础：增长,表征,设备和应用卷. કિમોટો, ટી. એન્ડ કૂપર, જેએ કાર્બન化સિલિકોન ટેક્નોલોજી બેઝ કાર્બન સિલિકોન ટેક્નોલોજી બેઝ: વૃદ્ધિ, વર્ણન, સાધનો અને એપ્લિકેશન વોલ્યુમ.કિમોટો, ટી. અને કૂપર, જે. સિલિકોન કાર્બાઇડ ટેકનોલોજીની મૂળભૂત બાબતો સિલિકોન કાર્બાઇડ ટેકનોલોજીની મૂળભૂત બાબતો: વૃદ્ધિ, લાક્ષણિકતાઓ, સાધનસામગ્રી અને એપ્લિકેશન વોલ્યુમ.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. SiC નું મોટા પાયે વ્યાપારીકરણ: યથાસ્થિતિ અને અવરોધો દૂર કરવા. અલ્મા મેટર. વિજ્ઞાન ફોરમ 1062, 125–130 (2022).
બ્રોટન, જે., સ્મેટ, વી., તુમ્માલા, આરઆર અને જોશી, ટ્રેક્શન હેતુઓ માટે ઓટોમોટિવ પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે થર્મલ પેકેજિંગ તકનીકોની YK સમીક્ષા. બ્રોટન, જે., સ્મેટ, વી., તુમ્માલા, આરઆર અને જોશી, ટ્રેક્શન હેતુઓ માટે ઓટોમોટિવ પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે થર્મલ પેકેજિંગ તકનીકોની YK સમીક્ષા.બ્રોટન, જે., સ્મેટ, વી., તુમ્માલા, આરઆર અને જોશી, ટ્રેક્શન હેતુઓ માટે ઓટોમોટિવ પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે થર્મલ પેકેજિંગ ટેક્નોલોજીની વાયકે ઝાંખી. 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. બ્રોટન, જે., સ્મેટ, વી., તુમ્માલા, આરઆર અને જોશી, વાય.કેબ્રોટન, જે., સ્મેટ, વી., તુમ્માલા, આરઆર અને જોશી, ટ્રેક્શન હેતુઓ માટે ઓટોમોટિવ પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે થર્મલ પેકેજિંગ ટેક્નોલોજીનું વાયકે વિહંગાવલોકન.જે. ઇલેક્ટ્રોન. પેકેજ. સમાધિ ASME 140, 1-11 (2018).
સાતો, કે., કાટો, એચ. અને ફુકુશિમા, ટી. નેક્સ્ટ જનરેશન શિંકનસેન હાઇ-સ્પીડ ટ્રેનો માટે SiC લાગુ ટ્રેક્શન સિસ્ટમનો વિકાસ. સાતો, કે., કાટો, એચ. અને ફુકુશિમા, ટી. નેક્સ્ટ જનરેશન શિંકનસેન હાઇ-સ્પીડ ટ્રેનો માટે SiC લાગુ ટ્રેક્શન સિસ્ટમનો વિકાસ.સાતો કે., કાટો એચ. અને ફુકુશિમા ટી. નેક્સ્ટ જનરેશન હાઈ-સ્પીડ શિંકનસેન ટ્રેનો માટે લાગુ SiC ટ્રેક્શન સિસ્ટમનો વિકાસ.સાટો કે., કાટો એચ. અને ફુકુશિમા ટી. નેક્સ્ટ જનરેશન હાઇ-સ્પીડ શિંકનસેન ટ્રેનો માટે SiC એપ્લિકેશન્સ માટે ટ્રેક્શન સિસ્ટમ ડેવલપમેન્ટ. પરિશિષ્ટ IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
સેન્ઝાકી, જે., હયાશી, એસ., યોનેઝાવા, વાય. અને ઓકુમુરા, એચ. અત્યંત વિશ્વસનીય SiC પાવર ઉપકરણોને સમજવાની પડકારો: SiC વેફર્સની વર્તમાન સ્થિતિ અને મુદ્દાઓથી. સેન્ઝાકી, જે., હયાશી, એસ., યોનેઝાવા, વાય. અને ઓકુમુરા, એચ. અત્યંત વિશ્વસનીય SiC પાવર ઉપકરણોને સમજવાની પડકારો: SiC વેફર્સની વર્તમાન સ્થિતિ અને મુદ્દાઓથી.સેન્ઝાકી, જે., હયાશી, એસ., યોનેઝાવા, વાય. અને ઓકુમુરા, એચ. અત્યંત વિશ્વસનીય SiC પાવર ઉપકરણોના અમલીકરણમાં સમસ્યાઓ: વર્તમાન સ્થિતિથી શરૂ કરીને અને વેફર SiC ની સમસ્યા. સેન્ઝાકી, જે., હયાશી, એસ., યોનેઝાવા, વાય. અને ઓકુમુરા, એચ. 实现高可靠性SiC Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. અને Okumura, H. SiC પાવર ઉપકરણોમાં ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા હાંસલ કરવાનો પડકાર: SiC 晶圆的电视和问题设计.સેન્ઝાકી જે, હયાશી એસ, યોનેઝાવા વાય. અને ઓકુમુરા એચ. સિલિકોન કાર્બાઇડ પર આધારિત ઉચ્ચ-વિશ્વસનીયતા પાવર ઉપકરણોના વિકાસમાં પડકારો: સિલિકોન કાર્બાઇડ વેફર્સ સાથે સંકળાયેલ સ્થિતિ અને સમસ્યાઓની સમીક્ષા.2018 IEEE ઇન્ટરનેશનલ સિમ્પોઝિયમ ઓન રિલાયબિલિટી ફિઝિક્સ (IRPS) ખાતે. (Senzaki, J. et al. eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
કિમ, ડી. અને સુંગ, ડબલ્યુ. ચેનલિંગ ઇમ્પ્લાન્ટેશન દ્વારા અમલમાં મૂકાયેલા ઊંડા પી-વેલનો ઉપયોગ કરીને 1.2kV 4H-SiC MOSFET માટે શોર્ટ-સર્કિટની કઠોરતા સુધારી છે. કિમ, ડી. અને સુંગ, ડબલ્યુ. ચેનલિંગ ઇમ્પ્લાન્ટેશન દ્વારા અમલમાં મૂકાયેલા ઊંડા પી-વેલનો ઉપયોગ કરીને 1.2kV 4H-SiC MOSFET માટે શોર્ટ-સર્કિટની કઠોરતા સુધારી છે.કિમ, ડી. અને સુંગ, વી. ચેનલ ઇમ્પ્લાન્ટેશન દ્વારા અમલમાં મુકવામાં આવેલ ડીપ પી-વેલનો ઉપયોગ કરીને 1.2 kV 4H-SiC MOSFET માટે શોર્ટ-સર્કિટ પ્રતિરક્ષામાં સુધારો કર્યો. કિમ, ડી. એન્ડ સુંગ, ડબલ્યુ. 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. કિમ, ડી. અને સુંગ, ડબલ્યુ. પી 阱提高了1.2kV 4H-SiC MOSFETકિમ, ડી. અને સુંગ, વી. ચેનલ ઇમ્પ્લાન્ટેશન દ્વારા ઊંડા પી-કુવાઓનો ઉપયોગ કરીને 1.2 kV 4H-SiC MOSFET ની શોર્ટ-સર્કિટ સહિષ્ણુતામાં સુધારો કર્યો.IEEE ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો લેટ. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. ફોરવર્ડ-બાયસ્ડ 4H-SiC pn ડાયોડમાં ખામીઓની પુનઃસંયોજન-ઉન્નત ગતિ. J. અરજી. ભૌતિકશાસ્ત્ર 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB ડિસલોકેશન કન્વર્ઝન ઇન 4H સિલિકોન કાર્બાઇડ એપિટાક્સી. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB ડિસલોકેશન કન્વર્ઝન ઇન 4H સિલિકોન કાર્બાઇડ એપિટાક્સી.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. અને Rowland LB ડિસલોકેશન ટ્રાન્સફોર્મેશન 4H સિલિકોન કાર્બાઇડ એપિટાક્સી દરમિયાન. 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, LBસિલિકોન કાર્બાઇડ એપિટાક્સીમાં ડિસલોકેશન ટ્રાન્ઝિશન 4H.જે. ક્રિસ્ટલ. વૃદ્ધિ 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. હેક્સાગોનલ સિલિકોન-કાર્બાઇડ-આધારિત બાયપોલર ઉપકરણોનું અધોગતિ. Skowronski, M. & Ha, S. હેક્સાગોનલ સિલિકોન-કાર્બાઇડ-આધારિત બાયપોલર ઉપકરણોનું અધોગતિ.Skowronski M. અને Ha S. સિલિકોન કાર્બાઇડ પર આધારિત ષટ્કોણ બાયપોલર ઉપકરણોનું અધોગતિ. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解. Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. અને Ha S. સિલિકોન કાર્બાઇડ પર આધારિત ષટ્કોણ બાયપોલર ઉપકરણોનું અધોગતિ.J. અરજી. ભૌતિકશાસ્ત્ર 99, 011101 (2006).
અગ્રવાલ, A., ફાતિમા, H., Haney, S. & Ryu, S.-H. અગ્રવાલ, A., ફાતિમા, H., Haney, S. & Ryu, S.-H.અગ્રવાલ એ., ફાતિમા એચ., હેની એસ. અને રિયુ એસ.-એચ. અગ્રવાલ, A., ફાતિમા, H., Haney, S. & Ryu, S.-H. અગ્રવાલ, A., ફાતિમા, H., Haney, S. & Ryu, S.-H.અગ્રવાલ એ., ફાતિમા એચ., હેની એસ. અને રિયુ એસ.-એચ.હાઇ-વોલ્ટેજ SiC પાવર MOSFETs માટે નવી ડિગ્રેડેશન મિકેનિઝમ. IEEE ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો લેટ. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD 4H-SiC માં પુનઃસંયોજન-પ્રેરિત સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ મોશન માટે ચાલક બળ પર. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD 4H-SiC માં રિકોમ્બિનેશન-પ્રેરિત સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ મોશન માટે ચાલક બળ પર.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, અને Hobart, KD 4H-SiC માં પુનઃસંયોજન-પ્રેરિત સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ ગતિના ચાલક બળ પર. 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, અને Hobart, KD, 4H-SiC માં પુનઃસંયોજન-પ્રેરિત સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ ગતિના ચાલક બળ પર.J. અરજી. ભૌતિકશાસ્ત્ર 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC ક્રિસ્ટલ્સમાં સિંગલ શોકલી સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ રચના માટે ઇલેક્ટ્રોનિક ઉર્જા મોડેલ. Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC ક્રિસ્ટલ્સમાં સિંગલ શોકલી સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ રચના માટે ઇલેક્ટ્રોનિક ઉર્જા મોડેલ.Iijima, A. અને Kimoto, T. 4H-SiC સ્ફટિકોમાં શોકલી પેકિંગના એકલ ખામીના નિર્માણનું ઇલેક્ટ્રોન-એનર્જી મોડલ. 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. 4H-SiC ક્રિસ્ટલમાં સિંગલ શોકલી સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ ફોર્મેશનનું ઇલેક્ટ્રોનિક એનર્જી મોડલ.Iijima, A. અને Kimoto, T. 4H-SiC ક્રિસ્ટલ્સમાં સિંગલ ડિફેક્ટ શોકલી પેકિંગની રચનાનું ઇલેક્ટ્રોન-એનર્જી મોડલ.J. અરજી. ભૌતિકશાસ્ત્ર 126, 105703 (2019).
Iijima, A. અને Kimoto, T. 4H-SiC PiN ડાયોડ્સમાં સિંગલ શોકલી સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ્સના વિસ્તરણ/સંકોચન માટેની ગંભીર સ્થિતિનો અંદાજ. Iijima, A. અને Kimoto, T. 4H-SiC PiN ડાયોડ્સમાં સિંગલ શોકલી સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ્સના વિસ્તરણ/સંકોચન માટેની ગંભીર સ્થિતિનો અંદાજ.Iijima, A. અને Kimoto, T. 4H-SiC PiN-ડાયોડ્સમાં સિંગલ શોકલી પેકિંગ ખામીના વિસ્તરણ/સંકોચન માટે જટિલ સ્થિતિનો અંદાજ. 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. અને Kimoto, T. 4H-SiC PiN ડાયોડ્સમાં સિંગલ શોકલી સ્ટેકીંગ લેયર વિસ્તરણ/સંકોચનની સ્થિતિનો અંદાજ.Iijima, A. અને Kimoto, T. 4H-SiC PiN-ડાયોડ્સમાં સિંગલ ડિફેક્ટ પેકિંગ શોકલીના વિસ્તરણ/સંકોચન માટેની જટિલ પરિસ્થિતિઓનો અંદાજ.એપ્લિકેશન ભૌતિકશાસ્ત્ર રાઈટ. 116, 092105 (2020).
માનેન, વાય., શિમાડા, કે., અસડા, કે. અને ઓહતાની, એન. ક્વોન્ટમ વેલ એક્શન મોડલ બિન-સંતુલન સ્થિતિમાં 4H-SiC ક્રિસ્ટલમાં સિંગલ શોકલી સ્ટેકીંગ ફોલ્ટની રચના માટે. માનેન, વાય., શિમાડા, કે., અસડા, કે. અને ઓહતાની, એન. ક્વોન્ટમ વેલ એક્શન મોડલ બિન-સંતુલન સ્થિતિમાં 4H-SiC ક્રિસ્ટલમાં સિંગલ શોકલી સ્ટેકીંગ ફોલ્ટની રચના માટે.માનન વાય., શિમાડા કે., અસડા કે., અને ઓટાની એન. બિન-સંતુલન પરિસ્થિતિઓમાં 4H-SiC ક્રિસ્ટલમાં સિંગલ શોકલી સ્ટેકીંગ ફોલ્ટની રચના માટેનું ક્વોન્ટમ વેલ મોડેલ.માનન વાય., શિમાડા કે., અસદા કે. અને ઓટાની એન. 4H-SiC સ્ફટિકોમાં અસંતુલન પરિસ્થિતિઓમાં સિંગલ શોકલી સ્ટેકીંગ ફોલ્ટની રચના માટે ક્વોન્ટમ વેલ ઇન્ટરેક્શન મોડલ. J. અરજી. ભૌતિકશાસ્ત્ર 125, 085705 (2019).
ગેલેકાસ, એ., લિનરોસ, જે. અને પીરોઝ, પી. પુનઃસંયોજન-પ્રેરિત સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ્સ: હેક્સાગોનલ SiC માં સામાન્ય મિકેનિઝમ માટે પુરાવા. ગેલેકાસ, એ., લિનરોસ, જે. અને પીરોઝ, પી. પુનઃસંયોજન-પ્રેરિત સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ્સ: હેક્સાગોનલ SiC માં સામાન્ય મિકેનિઝમ માટે પુરાવા.ગેલેકાસ, એ., લિનરોસ, જે. અને પીરોઝ, પી. રિકોમ્બિનેશન-પ્રેરિત પેકિંગ ડિફેક્ટ્સ: એવિડન્સ ફોર એ કોમન મિકેનિઝમ ઇન હેક્સાગોનલ એસઆઈસી. 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. એવિડન્સ ફોર ધી જનરલ મિકેનિઝમ ઓફ કોમ્પોઝિટ ઇન્ડક્શન સ્ટેકીંગ લેયર: 六方SiC.ગેલેકાસ, એ., લિનરોસ, જે. અને પીરોઝ, પી. રિકોમ્બિનેશન-પ્રેરિત પેકિંગ ડિફેક્ટ્સ: એવિડન્સ ફોર એ કોમન મિકેનિઝમ ઇન હેક્સાગોનલ એસઆઈસી.ભૌતિકશાસ્ત્ર પાદરી રાઈટ. 96, 025502 (2006).
ઈશિકાવા, વાય., સુડો, એમ., યાઓ, વાય.-ઝેડ., સુગાવારા, વાય. અને કાટો, એમ. ઈલેક્ટ્રોન દ્વારા થતા 4H-SiC (11 2 ¯0) એપિટેક્સિયલ સ્તરમાં સિંગલ શોકલી સ્ટેકીંગ ફોલ્ટનું વિસ્તરણ બીમ ઇરેડિયેશન.ઇશિકાવા , વાય. , એમ. સુડો , વાય.-ઝેડ બીમ ઇરેડિયેશન.ઇશિકાવા, વાય., સુડો એમ., વાય.-ઝેડ સાયકોલોજી.બોક્સ, Ю., М. SUDO, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 4H-SiC માં સિંગલ શોકલી સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ અને આંશિક અવ્યવસ્થામાં વાહક પુનઃસંયોજનનું અવલોકન. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 4H-SiC માં સિંગલ શોકલી સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ અને આંશિક અવ્યવસ્થામાં વાહક પુનઃસંયોજનનું અવલોકન.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. અને Kimoto T. 4H-SiC માં સિંગલ શોકલી પેકિંગ ખામીઓ અને આંશિક અવ્યવસ્થામાં કેરિયર રિકોમ્બિનેશનનું અવલોકન. 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语。 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley સ્ટેકીંગ સ્ટેકીંગ和4H-SiC આંશિક 位错中载流子去生的可以.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. અને Kimoto T. 4H-SiC માં સિંગલ શોકલી પેકિંગ ખામીઓ અને આંશિક અવ્યવસ્થામાં કેરિયર રિકોમ્બિનેશનનું અવલોકન.J. અરજી. ભૌતિકશાસ્ત્ર 124, 095702 (2018).
કીમોટો, ટી. અને વાતાનાબે, એચ. હાઇ-વોલ્ટેજ પાવર ઉપકરણો માટે SiC ટેક્નોલોજીમાં ડિફેક્ટ એન્જિનિયરિંગ. કીમોટો, ટી. અને વાતાનાબે, એચ. હાઇ-વોલ્ટેજ પાવર ઉપકરણો માટે SiC ટેક્નોલોજીમાં ડિફેક્ટ એન્જિનિયરિંગ.કીમોટો, ટી. અને વાતાનાબે, એચ. હાઇ-વોલ્ટેજ પાવર ઉપકરણો માટે SiC તકનીકમાં ખામીઓનો વિકાસ. કિમોટો, ટી. અને વાટાનાબે, એચ. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程. કીમોટો, ટી. અને વાતાનાબે, એચ. હાઇ-વોલ્ટેજ પાવર ઉપકરણો માટે SiC ટેક્નોલોજીમાં ડિફેક્ટ એન્જિનિયરિંગ.કીમોટો, ટી. અને વાતાનાબે, એચ. હાઇ-વોલ્ટેજ પાવર ઉપકરણો માટે SiC તકનીકમાં ખામીઓનો વિકાસ.એપ્લિકેશન ભૌતિકશાસ્ત્ર એક્સપ્રેસ 13, 120101 (2020).
ઝાંગ, ઝેડ. અને સુદર્શન, TS બેસલ પ્લેન ડિસલોકેશન-ફ્રી એપિટાક્સી ઓફ સિલિકોન કાર્બાઇડ. ઝાંગ, ઝેડ. અને સુદર્શન, TS બેસલ પ્લેન ડિસલોકેશન-ફ્રી એપિટાક્સી ઓફ સિલિકોન કાર્બાઇડ.ઝાંગ ઝેડ. અને સુદર્શન TS બેસલ પ્લેનમાં સિલિકોન કાર્બાઇડનું ડિસલોકેશન-ફ્રી એપિટેક્સી. ઝાંગ, ઝેડ. અને સુદર્શન, TS 碳化硅基面无位错外延. ઝાંગ, ઝેડ. અને સુદર્શન, ટી.એસઝાંગ ઝેડ. અને સુદર્શન ટીએસ ડિસલોકેશન-ફ્રી એપિટાક્સી ઓફ સિલિકોન કાર્બાઇડ બેઝલ પ્લેન્સ.નિવેદન ભૌતિકશાસ્ત્ર રાઈટ. 87, 151913 (2005).
ઝાંગ, ઝેડ., મોલ્ટન, ઇ. અને સુદર્શન, એસઆઈસી પાતળી ફિલ્મોમાં એપિટેક્સી દ્વારા એપિટેક્સી ઓન એચેડ સબસ્ટ્રેટમાં બેઝલ પ્લેન ડિસલોકેશનને દૂર કરવાની ટીએસ મિકેનિઝમ. ઝાંગ, ઝેડ., મોલ્ટન, ઇ. અને સુદર્શન, એસઆઈસી પાતળી ફિલ્મોમાં એપિટેક્સી દ્વારા એપિટેક્સી ઓન એચેડ સબસ્ટ્રેટમાં બેઝલ પ્લેન ડિસલોકેશનને દૂર કરવાની ટીએસ મિકેનિઝમ.ઝાંગ ઝેડ., મૌલ્ટન ઇ. અને સુદર્શન ટીએસ મિકેનિઝમ ઓફ એલિમિનેશન ઓફ બેઝ પ્લેન ડિસલોકેશન્સ ઓફ એસઆઈસી પાતળી ફિલ્મોમાં એપિટેક્સી દ્વારા કોતરણીવાળા સબસ્ટ્રેટ પર. 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. ઝાંગ, ઝેડ., મોલ્ટન, ઇ. અને સુદર્શન, ટીએસ સબસ્ટ્રેટને એચીંગ કરીને SiC પાતળી ફિલ્મને દૂર કરવાની પદ્ધતિ.ઝાંગ ઝેડ., મોલ્ટન ઇ. અને સુદર્શન ટીએસ મિકેનિઝમ ઓફ એલિમિનેશન ઓફ બેઝ પ્લેન ડિસલોકેશન્સ ઓફ એસઆઈસી પાતળી ફિલ્મોમાં એપિટાક્સી દ્વારા એપીટેક્સી ઓન એચેડ સબસ્ટ્રેટ્સ.એપ્લિકેશન ભૌતિકશાસ્ત્ર રાઈટ. 89, 081910 (2006).
શતાલબુશ આરઇ એટ અલ. વૃદ્ધિમાં વિક્ષેપ 4H-SiC એપિટાક્સી દરમિયાન બેઝલ પ્લેન ડિસલોકેશનમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. નિવેદન ભૌતિકશાસ્ત્ર રાઈટ. 94, 041916 (2009).
ઝાંગ, એક્સ. અને ત્સુચિડા, એચ. ઉચ્ચ તાપમાન એનિલિંગ દ્વારા 4H-SiC એપિલેયર્સમાં બેઝલ પ્લેન ડિસલોકેશનનું થ્રેડિંગ એજ ડિસલોકેશનમાં રૂપાંતર. ઝાંગ, એક્સ. અને ત્સુચિડા, એચ. ઉચ્ચ તાપમાન એનિલિંગ દ્વારા 4H-SiC એપિલેયર્સમાં બેઝલ પ્લેન ડિસલોકેશનનું થ્રેડિંગ એજ ડિસલોકેશનમાં રૂપાંતર.ઝાંગ, એક્સ. અને ત્સુચિડા, એચ. ઉચ્ચ તાપમાનની એનિલિંગ દ્વારા 4H-SiC એપિટેક્સિયલ સ્તરોમાં થ્રેડિંગ એજ ડિસલોકેશનમાં બેસલ પ્લેન ડિસલોકેશનનું રૂપાંતર. ઝાંગ, એક્સ. અને ત્સુચિડા, એચ. 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. ઝાંગ, એક્સ. અને સુચિડા, એચ. 通过高温退火将4H-SiCઝાંગ, એક્સ. અને ત્સુચિડા, એચ. ઉચ્ચ તાપમાન એનિલિંગ દ્વારા 4H-SiC એપિટેક્સિયલ સ્તરોમાં ફિલામેન્ટ એજ ડિસલોકેશનમાં બેઝ પ્લેન ડિસલોકેશનનું રૂપાંતર.J. અરજી. ભૌતિકશાસ્ત્ર 111, 123512 (2012).
સોંગ, એચ. અને સુદર્શન, 4° ઓફ-અક્ષ 4H–SiC ના એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિમાં એપિલેયર/સબસ્ટ્રેટ ઇન્ટરફેસની નજીક TS બેસલ પ્લેન ડિસલોકેશન કન્વર્ઝન. સોંગ, એચ. અને સુદર્શન, 4° ઓફ-અક્ષ 4H–SiC ના એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિમાં એપિલેયર/સબસ્ટ્રેટ ઇન્ટરફેસની નજીક TS બેસલ પ્લેન ડિસલોકેશન કન્વર્ઝન.ગીત, એચ. અને સુદર્શન, 4H-SiC ની ઓફ-એક્સીસ એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિ દરમિયાન એપિટેક્સિયલ લેયર/સબસ્ટ્રેટ ઇન્ટરફેસની નજીક બેસલ પ્લેન ડિસલોકેશનનું TS ટ્રાન્સફોર્મેશન. ગીત, એચ. અને સુદર્શન, 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轍换。 ગીત, એચ. અને સુદર્શન, TS 在4° 离轴4H-SiC ગીત, એચ. અને સુદર્શન, ટી.એસ4° અક્ષની બહાર 4H-SiC ની એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિ દરમિયાન એપિટેક્સિયલ લેયર/સબસ્ટ્રેટ બાઉન્ડ્રીની નજીક સબસ્ટ્રેટનું પ્લેનર ડિસલોકેશન સંક્રમણ.જે. ક્રિસ્ટલ. વૃદ્ધિ 371, 94–101 (2013).
કોનિશી, કે. એટ અલ. ઉચ્ચ પ્રવાહ પર, 4H-SiC એપિટાક્સિયલ સ્તરોમાં બેસલ પ્લેન ડિસલોકેશન સ્ટેકીંગ ફોલ્ટનો પ્રચાર ફિલામેન્ટ એજ ડિસલોકેશનમાં પરિવર્તિત થાય છે. J. અરજી. ભૌતિકશાસ્ત્ર 114, 014504 (2013).
કોનિશી, કે. એટ અલ. ઓપરેશનલ એક્સ-રે ટોપોગ્રાફિક વિશ્લેષણમાં વિસ્તૃત સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ ન્યુક્લિએશન સાઇટ્સ શોધીને બાયપોલર નોન-ડિગ્રેડેબલ SiC MOSFETs માટે એપિટેક્સિયલ સ્તરો ડિઝાઇન કરો. AIP એડવાન્સ્ડ 12, 035310 (2022).
લિન, એસ. એટ અલ. 4H-SiC પિન ડાયોડના ફોરવર્ડ કરંટ સડો દરમિયાન સિંગલ શોકલી-ટાઈપ સ્ટેકીંગ ફોલ્ટના પ્રચાર પર બેસલ પ્લેન ડિસલોકેશન સ્ટ્રક્ચરનો પ્રભાવ. જાપાન. J. અરજી. ભૌતિકશાસ્ત્ર 57, 04FR07 (2018).
તાહારા, ટી., એટ અલ. નાઇટ્રોજન-સમૃદ્ધ 4H-SiC એપિલેયર્સમાં ટૂંકા લઘુમતી વાહક જીવનકાળનો ઉપયોગ PiN ડાયોડ્સમાં સ્ટેકીંગ ખામીને દબાવવા માટે થાય છે. J. અરજી. ભૌતિકશાસ્ત્ર 120, 115101 (2016).
તાહારા, ટી. એટ અલ. 4H-SiC PiN ડાયોડ્સમાં સિંગલ શોકલી સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ પ્રચારની ઇન્જેક્ટેડ વાહક સાંદ્રતા અવલંબન. J. અરજી. ભૌતિકશાસ્ત્ર 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. માઈક્રોસ્કોપિક FCA સિસ્ટમ માટે ઊંડાઈ-ઉકેલાયેલ કેરિયર આજીવન માપન SiC માં. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. માઈક્રોસ્કોપિક FCA સિસ્ટમ માટે ઊંડાઈ-ઉકેલાયેલ કેરિયર આજીવન માપન SiC માં.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. અને Kato, M. FCA માઇક્રોસ્કોપિક સિસ્ટમ ફોર ડેપ્થ-રિઝોલ્વ્ડ કેરિયર લાઇફટાઇમ મેઝરમેન્ટ્સ ઇન સિલિકોન કાર્બાઇડ. 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.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. અને Kato M. માઇક્રો-FCA સિસ્ટમ સિલિકોન કાર્બાઇડમાં ઊંડાણ-ઉકેલાયેલ વાહક જીવનકાળ માપન માટે.અલ્મા મેટર સાયન્સ ફોરમ 924, 269–272 (2018).
હિરાયામા, ટી. એટ અલ. જાડા 4H-SiC એપિટેક્સિયલ સ્તરોમાં વાહક જીવનકાળની ઊંડાઈ વિતરણ મફત વાહક શોષણ અને ક્રોસ્ડ લાઇટના સમય રીઝોલ્યુશનનો ઉપયોગ કરીને બિન-વિનાશક રીતે માપવામાં આવ્યું હતું. વિજ્ઞાન પર સ્વિચ કરો. મીટર 91, 123902 (2020).
પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-06-2022
