ຂໍຂອບໃຈທ່ານສໍາລັບການຢ້ຽມຢາມ Nature.com. ເວີຊັນຂອງຕົວທ່ອງເວັບທີ່ທ່ານກໍາລັງໃຊ້ມີການສະຫນັບສະຫນູນ CSS ຈໍາກັດ. ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ບຣາວເຊີທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼືປິດການນຳໃຊ້ໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer). ໃນເວລານີ້, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະຫນັບສະຫນູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາຈະສະແດງເວັບໄຊທ໌ໂດຍບໍ່ມີຮູບແບບແລະ JavaScript.
4H-SiC ໄດ້ຖືກນໍາມາສູ່ການຄ້າເປັນວັດສະດຸສໍາລັບອຸປະກອນ semiconductor ພະລັງງານ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໃນໄລຍະຍາວຂອງອຸປະກອນ 4H-SiC ເປັນອຸປະສັກຕໍ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກກວ້າງຂອງພວກເຂົາ, ແລະບັນຫາຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດຂອງອຸປະກອນ 4H-SiC ແມ່ນການເຊື່ອມໂຊມຂອງ bipolar. ການເສື່ອມໂຊມນີ້ແມ່ນເກີດມາຈາກຄວາມຜິດຂອງ Shockley stacking ດຽວ (1SSF) ການຂະຫຍາຍພັນຂອງຍົນ basal dislocations ໃນໄປເຊຍກັນ 4H-SiC. ໃນທີ່ນີ້, ພວກເຮົາສະເຫນີວິທີການສະກັດກັ້ນການຂະຫຍາຍຕົວ 1SSF ໂດຍການປູກ protons ໃນ 4H-SiC epitaxial wafers. PiN diodes fabricated ສຸດ wafers ກັບ proton implantation ສະແດງໃຫ້ເຫັນລັກສະນະດຽວກັນກັບແຮງດັນໃນປະຈຸບັນເປັນ diodes ໂດຍບໍ່ມີການ implantation proton. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການຂະຫຍາຍຕົວ 1SSF ແມ່ນຖືກສະກັດກັ້ນຢ່າງມີປະສິດທິພາບໃນ diode PiN ທີ່ປູກດ້ວຍ proton. ດັ່ງນັ້ນ, ການປູກຝັງຂອງ protons ເຂົ້າໄປໃນ 4H-SiC epitaxial wafers ແມ່ນວິທີການປະສິດທິພາບສໍາລັບການສະກັດກັ້ນການເຊື່ອມໂຊມຂອງ bipolar ຂອງອຸປະກອນ semiconductor ພະລັງງານ 4H-SiC ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາປະສິດທິພາບອຸປະກອນ. ຜົນໄດ້ຮັບນີ້ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການພັດທະນາອຸປະກອນ 4H-SiC ທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ສູງ.
Silicon carbide (SiC) ໄດ້ຮັບການຍອມຮັບຢ່າງກວ້າງຂວາງວ່າເປັນວັດສະດຸ semiconductor ສໍາລັບອຸປະກອນ semiconductor ທີ່ມີພະລັງງານສູງ, ຄວາມຖີ່ສູງທີ່ສາມາດປະຕິບັດງານໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ1. ມີຫຼາຍ SiC polytypes, ໃນນັ້ນ 4H-SiC ມີຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບຂອງອຸປະກອນ semiconductor ທີ່ດີເລີດເຊັ່ນ: ການເຄື່ອນທີ່ຂອງເອເລັກໂຕຣນິກສູງແລະການທໍາລາຍທີ່ເຂັ້ມແຂງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ2. 4H-SiC wafers ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງ 6 ນິ້ວໃນປັດຈຸບັນແມ່ນການຄ້າແລະນໍາໃຊ້ສໍາລັບການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງອຸປະກອນ semiconductor ພະລັງງານ3. ລະບົບ traction ສໍາລັບຍານພາຫະນະໄຟຟ້າແລະລົດໄຟໄດ້ຖືກ fabricated ໂດຍນໍາໃຊ້ອຸປະກອນ semiconductor ພະລັງງານ 4H-SiC4.5. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ອຸປະກອນ 4H-SiC ຍັງທົນທຸກຈາກບັນຫາຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໃນໄລຍະຍາວເຊັ່ນ: ການທໍາລາຍ dielectric ຫຼືຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງວົງຈອນສັ້ນ, 6,7 ເຊິ່ງຫນຶ່ງໃນບັນຫາຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດແມ່ນການເຊື່ອມໂຊມຂອງ bipolar2,8,9,10,11. ການເຊື່ອມໂຊມຂອງ bipolar ນີ້ໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບຫຼາຍກວ່າ 20 ປີກ່ອນຫນ້ານີ້ແລະເປັນບັນຫາໃນການຜະລິດອຸປະກອນ SiC ມາເປັນເວລາດົນນານ.
ການເຊື່ອມໂຊມຂອງ bipolar ແມ່ນເກີດມາຈາກຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງ Shockley stack ດຽວ (1SSF) ໃນໄປເຊຍກັນ 4H-SiC ທີ່ມີການ dislocations ພື້ນຖານ (BPDs) ຂະຫຍາຍພັນດ້ວຍ recombination enhanced dislocation glide (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. ດັ່ງນັ້ນ, ຖ້າການຂະຫຍາຍ BPD ຖືກສະກັດກັ້ນກັບ 1SSF, ອຸປະກອນພະລັງງານ 4H-SiC ສາມາດຖືກ fabricated ໂດຍບໍ່ມີການທໍາລາຍ bipolar. ວິທີການຈໍານວນຫນຶ່ງໄດ້ຖືກລາຍງານເພື່ອສະກັດກັ້ນການຂະຫຍາຍພັນ BPD, ເຊັ່ນ: BPD to Thread Edge Dislocation (TED) transformation 20,21,22,23,24. ໃນ wafers epitaxial SiC ຫລ້າສຸດ, BPD ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຢູ່ໃນ substrate ແລະບໍ່ຢູ່ໃນຊັ້ນ epitaxial ເນື່ອງຈາກການປ່ຽນ BPD ເປັນ TED ໃນໄລຍະເລີ່ມຕົ້ນຂອງການຂະຫຍາຍຕົວ epitaxial. ດັ່ງນັ້ນ, ບັນຫາທີ່ຍັງເຫຼືອຂອງການເຊື່ອມໂຊມຂອງ bipolar ແມ່ນການແຜ່ກະຈາຍຂອງ BPD ໃນ substrate 25,26,27. ການໃສ່ "ຊັ້ນເສີມທາດປະສົມ" ລະຫວ່າງຊັ້ນ drift ແລະ substrate ໄດ້ຖືກສະເຫນີເປັນວິທີການທີ່ມີປະສິດຕິຜົນສໍາລັບການສະກັດກັ້ນການຂະຫຍາຍ BPD ໃນ substrate28, 29, 30, 31. ຊັ້ນນີ້ເພີ່ມຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການລວມຄູ່ electron-hole ໃນ. ຊັ້ນ epitaxial ແລະຊັ້ນຍ່ອຍ SiC. ການຫຼຸດຜ່ອນຈໍານວນຂອງຄູ່ electron-hole ຫຼຸດຜ່ອນການຂັບເຄື່ອນຂອງ REDG ກັບ BPD ໃນ substrate, ດັ່ງນັ້ນຊັ້ນການເສີມສ້າງ composite ສາມາດສະກັດກັ້ນການເຊື່ອມໂຊມຂອງ bipolar. ມັນຄວນຈະສັງເກດວ່າການແຊກຂອງຊັ້ນເຮັດໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເພີ່ມເຕີມໃນການຜະລິດ wafers, ແລະໂດຍບໍ່ມີການແຊກຂອງຊັ້ນມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະຫຼຸດຜ່ອນຈໍານວນຂອງຄູ່ electron-hole ໂດຍການຄວບຄຸມພຽງແຕ່ການຄວບຄຸມຕະຫຼອດຊີວິດຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ. ດັ່ງນັ້ນ, ຍັງມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ຈະພັດທະນາວິທີການສະກັດກັ້ນອື່ນໆເພື່ອບັນລຸຄວາມສົມດຸນທີ່ດີກວ່າລະຫວ່າງຕົ້ນທຶນການຜະລິດອຸປະກອນແລະຜົນຜະລິດ.
ເນື່ອງຈາກວ່າການຂະຫຍາຍ BPD ເປັນ 1SSF ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການເຄື່ອນໄຫວຂອງ dislocations ບາງສ່ວນ (PDs), ການປັກໝຸດ PD ເປັນວິທີທີ່ດີທີ່ຈະຍັບຍັ້ງການເຊື່ອມໂຊມຂອງ bipolar. ເຖິງແມ່ນວ່າ PD pinning ໂດຍ impurities ໂລຫະໄດ້ຖືກລາຍງານ, FPDs ໃນ substrates 4H-SiC ແມ່ນຕັ້ງຢູ່ໃນໄລຍະຫ່າງຫຼາຍກ່ວາ 5 μmຈາກຫນ້າດິນຂອງຊັ້ນ epitaxial ໄດ້. ນອກຈາກນັ້ນ, ເນື່ອງຈາກຄ່າສໍາປະສິດການແຜ່ກະຈາຍຂອງໂລຫະໃດໆໃນ SiC ມີຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍ, ມັນເປັນການຍາກສໍາລັບ impurities ໂລຫະທີ່ຈະກະຈາຍເຂົ້າໄປໃນ substrate34. ເນື່ອງຈາກໂລຫະປະລໍາມະນູທີ່ຂ້ອນຂ້າງໃຫຍ່, ການຝັງ ion ຂອງໂລຫະຍັງມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ໃນກໍລະນີຂອງ hydrogen, ອົງປະກອບທີ່ເບົາທີ່ສຸດ, ions (protons) ສາມາດຖືກຝັງເຂົ້າໄປໃນ 4H-SiC ໃນລະດັບຄວາມເລິກຫຼາຍກ່ວາ 10 µm ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງເລັ່ງ MeV-class. ດັ່ງນັ້ນ, ຖ້າການປູກຝັງ proton ມີຜົນກະທົບຕໍ່ PD pinning, ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສະກັດກັ້ນການຂະຫຍາຍພັນ BPD ໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການປູກຝັງ proton ສາມາດທໍາລາຍ 4H-SiC ແລະສົ່ງຜົນໃຫ້ປະສິດທິພາບອຸປະກອນຫຼຸດລົງ37,38,39,40.
ເພື່ອເອົາຊະນະການເສື່ອມໂຊມຂອງອຸປະກອນເນື່ອງຈາກການປູກຝັງ proton, ການຫມູນໃຊ້ຄວາມຮ້ອນສູງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້ອມແປງຄວາມເສຍຫາຍ, ຄ້າຍຄືກັນກັບວິທີການ annealing ທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປຫຼັງຈາກການຝັງ ion ຍອມຮັບໃນການປະມວນຜົນອຸປະກອນ 1, 40, 41, 42. ເຖິງແມ່ນວ່າ ion ອະນຸພາກ spectrometry ມະຫາຊົນ (SIMS) 43 ມີ. ລາຍງານການແຜ່ກະຈາຍຂອງໄຮໂດເຈນເນື່ອງຈາກການຫມູນວຽນຂອງອຸນຫະພູມສູງ, ມັນເປັນໄປໄດ້ພຽງແຕ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ. ປະລໍາມະນູຂອງໄຮໂດເຈນຢູ່ໃກ້ກັບ FD ແມ່ນບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະກວດພົບການປັກໝຸດ PR ໂດຍໃຊ້ SIMS. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນການສຶກສານີ້, ພວກເຮົາປູກ protons ເຂົ້າໄປໃນ 4H-SiC epitaxial wafers ກ່ອນທີ່ຈະຂະບວນການ fabrication ອຸປະກອນ, ລວມທັງການ annealing ອຸນຫະພູມສູງ. ພວກເຮົາໄດ້ນໍາໃຊ້ PiN diodes ເປັນໂຄງສ້າງອຸປະກອນການທົດລອງແລະປະດິດສ້າງໃຫ້ເຂົາເຈົ້າຢູ່ໃນ wafers epitaxial 4H-SiC ຝັງ proton. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຮົາສັງເກດເຫັນຄຸນລັກສະນະຂອງ volt-ampere ເພື່ອສຶກສາການເສື່ອມໂຊມຂອງການປະຕິບັດອຸປະກອນເນື່ອງຈາກການສັກຢາ proton. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຮົາສັງເກດເຫັນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ 1SSF ໃນຮູບພາບ electroluminescence (EL) ຫຼັງຈາກການນໍາໃຊ້ແຮງດັນໄຟຟ້າກັບ Diode PiN. ສຸດທ້າຍ, ພວກເຮົາໄດ້ຢືນຢັນຜົນກະທົບຂອງການສັກຢາ proton ໃນການສະກັດກັ້ນການຂະຫຍາຍ 1SSF.
ໃນຮູບ. ຮູບທີ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນລັກສະນະປັດຈຸບັນ-ແຮງດັນ (CVCs) ຂອງ diodes PiN ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງໃນພາກພື້ນທີ່ມີແລະບໍ່ມີການຝັງ proton ກ່ອນທີ່ຈະມີກໍາມະຈອນເຕັ້ນໃນປະຈຸບັນ. diodes PiN ທີ່ມີການສີດ proton ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນລັກສະນະ rectification ຄ້າຍຄືກັນກັບ diodes ໂດຍບໍ່ມີການສີດ proton, ເຖິງແມ່ນວ່າຄຸນລັກສະນະ IV ໄດ້ຖືກແບ່ງປັນລະຫວ່າງ diodes. ເພື່ອຊີ້ບອກຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງເງື່ອນໄຂການສີດ, ພວກເຮົາວາງແຜນຄວາມຖີ່ແຮງດັນທີ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງກະແສຕໍ່ຫນ້າຂອງ 2.5 A / cm2 (ກົງກັບ 100 mA) ເປັນແຜນການສະຖິຕິດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບ 2. ເສັ້ນໂຄ້ງທີ່ປະມານໂດຍການແຈກຢາຍປົກກະຕິແມ່ນຍັງສະແດງ. ໂດຍເສັ້ນຈຸດ. ສາຍ. ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກຈຸດສູງສຸດຂອງເສັ້ນໂຄ້ງ, ຄວາມຕ້ານທານເພີ່ມຂຶ້ນເລັກນ້ອຍໃນປະລິມານ proton ຂອງ 1014 ແລະ 1016 cm-2, ໃນຂະນະທີ່ PiN diode ທີ່ມີປະລິມານ proton ຂອງ 1012 cm-2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນເກືອບລັກສະນະດຽວກັນໂດຍບໍ່ມີການປູກຝັງ proton. . ພວກເຮົາຍັງໄດ້ປະຕິບັດການປູກຝັງ proton ຫຼັງຈາກ fabrication ຂອງ diodes PiN ທີ່ບໍ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນ electroluminescence ເປັນເອກະພາບເນື່ອງຈາກຄວາມເສຍຫາຍທີ່ເກີດຈາກ implantation proton ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ S1 ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໃນການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາ37,38,39. ດັ່ງນັ້ນ, ການຫມູນວຽນຢູ່ທີ່ 1600 °C ຫຼັງຈາກການປູກຝັງຂອງ Al ion ແມ່ນຂະບວນການທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອ fabricate ອຸປະກອນເພື່ອກະຕຸ້ນການຍອມຮັບ Al, ເຊິ່ງສາມາດສ້ອມແປງຄວາມເສຍຫາຍທີ່ເກີດຈາກການປູກຝັງ proton, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ CVCs ດຽວກັນລະຫວ່າງ diodes proton PiN ທີ່ຖືກຝັງແລະບໍ່ຖືກຝັງ. . ຄວາມຖີ່ຂອງການປີ້ນກັບກັນໃນປະຈຸບັນຢູ່ທີ່ -5 V ຍັງຖືກນໍາສະເຫນີໃນຮູບ S2, ບໍ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນລະຫວ່າງ diodes ທີ່ມີແລະບໍ່ມີການສັກຢາ proton.
ຄຸນລັກສະນະ volt-ampere ຂອງ diodes PiN ທີ່ມີແລະບໍ່ມີ protons ສັກຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ. ຄວາມຫມາຍຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງປະລິມານຂອງ protons.
ຄວາມຖີ່ຂອງແຮງດັນທີ່ກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງ 2.5 A/cm2 ສໍາລັບ diodes PiN ທີ່ມີ protons injected ແລະບໍ່ injected. ເສັ້ນຈຸດເທົ່າກັບການແຈກຢາຍປົກກະຕິ.
ໃນຮູບ. 3 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບພາບ EL ຂອງ diode PiN ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນ 25 A/cm2 ຫຼັງຈາກແຮງດັນ. ກ່ອນທີ່ຈະນໍາໃຊ້ການໂຫຼດໃນປະຈຸບັນຂອງກໍາມະຈອນ, ພື້ນທີ່ຊ້ໍາຂອງ diode ບໍ່ໄດ້ສັງເກດເຫັນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 3. C2. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ. 3a, ໃນໄດໂອດ PiN ໂດຍບໍ່ມີການປູກຝັງ proton, ພື້ນທີ່ທີ່ມີເສັ້ນດ່າງຊ້ໍາຫຼາຍທີ່ມີຂອບແສງສະຫວ່າງໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຫຼັງຈາກໃຊ້ແຮງດັນໄຟຟ້າ. ພື້ນທີ່ຊ້ໍາທີ່ມີຮູບຊົງ rod ແມ່ນສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນຮູບ EL ສໍາລັບ 1SSF ຂະຫຍາຍຈາກ BPD ໃນ substrate28,29. ແທນທີ່ຈະ, ບາງຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງ stacking ຂະຫຍາຍໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນ diodes PiN ທີ່ມີ protons ຝັງ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 3b-d. ການນໍາໃຊ້ພູມສັນຖານ X-ray, ພວກເຮົາໄດ້ຢືນຢັນການປະກົດຕົວຂອງ PRs ທີ່ສາມາດເຄື່ອນຍ້າຍຈາກ BPD ກັບ substrate ທີ່ຢູ່ຂ້າງຄຽງຂອງການຕິດຕໍ່ໃນ PiN diode ໂດຍບໍ່ມີການສີດ proton (ຮູບ 4: ຮູບພາບນີ້ໂດຍບໍ່ມີການຖອນ electrode ເທິງ (ຖ່າຍຮູບ, PR. ພາຍໃຕ້ electrodes ແມ່ນບໍ່ສັງເກດເຫັນ). loaded PiN diodes ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1 ແລະ 2. ວິດີໂອ S3-S6 ທີ່ມີແລະບໍ່ມີພື້ນທີ່ຊ້ໍາຂະຫຍາຍ (ຮູບພາບ EL ທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ໃຊ້ເວລາຂອງ PiN diodes ໂດຍບໍ່ມີການສີດ proton ແລະ implanted ຢູ່ 1014 cm-2) ຍັງສະແດງຢູ່ໃນຂໍ້ມູນເສີມ .
ຮູບພາບ EL ຂອງ PiN diodes ທີ່ 25 A/cm2 ຫຼັງຈາກ 2 ຊົ່ວໂມງຂອງຄວາມກົດດັນໄຟຟ້າ (a) ໂດຍບໍ່ມີການປູກຝັງ proton ແລະດ້ວຍປະລິມານການປູກຝັງຂອງ (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 ແລະ (d) 1016 cm-2 ໂປຣຕອນ.
ພວກເຮົາໄດ້ຄິດໄລ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ 1SSF ຂະຫຍາຍໂດຍການຄິດໄລ່ພື້ນທີ່ຊ້ໍາທີ່ມີຂອບສົດໃສໃນສາມ diodes PiN ສໍາລັບແຕ່ລະເງື່ອນໄຂ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 5. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ 1SSF ຂະຫຍາຍໄດ້ຫຼຸດລົງດ້ວຍການເພີ່ມປະລິມານ proton, ແລະເຖິງແມ່ນວ່າໃນປະລິມານຂອງ 1012 cm-2, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ 1SSF ທີ່ຂະຫຍາຍອອກແມ່ນຕ່ໍາກວ່າໃນ diode PiN ທີ່ບໍ່ແມ່ນການປູກຝັງ.
ຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ SF PiN diodes ທີ່ມີແລະບໍ່ມີ proton implantation ຫຼັງຈາກການໂຫຼດດ້ວຍກະແສກໍາມະຈອນ (ແຕ່ລະລັດປະກອບມີສາມ diodes loaded).
ການເຮັດໃຫ້ອາຍຸຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການສັ້ນລົງຍັງສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການສະກັດກັ້ນການຂະຫຍາຍ, ແລະການສີດໂປໂຕຣອນເຮັດໃຫ້ອາຍຸການຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການຫຼຸດລົງ32,36. ພວກເຮົາໄດ້ສັງເກດເຫັນຊີວິດຂອງຜູ້ບັນທຸກຢູ່ໃນຊັ້ນ epitaxial ຫນາ 60 µm ກັບ protons ສັກຂອງ 1014 cm-2. ຈາກອາຍຸຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການເບື້ອງຕົ້ນ, ເຖິງແມ່ນວ່າ implant ຫຼຸດລົງມູນຄ່າເຖິງ ~ 10%, ການຫມູນວຽນຕໍ່ມາຈະຟື້ນຟູເຖິງ ~ 50%, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ S7. ດັ່ງນັ້ນ, ຊີວິດຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ, ຫຼຸດລົງເນື່ອງຈາກການຝັງ proton, ໄດ້ຖືກຟື້ນຟູໂດຍການຫມຸນດ້ວຍອຸນຫະພູມສູງ. ເຖິງແມ່ນວ່າການຫຼຸດຜ່ອນ 50% ໃນຊີວິດຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການຍັງສະກັດກັ້ນການຂະຫຍາຍພັນຂອງຄວາມຜິດຂອງ stacking, ຄຸນລັກສະນະ I-V, ເຊິ່ງປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຂຶ້ນກັບຊີວິດຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງເລັກນ້ອຍລະຫວ່າງ diodes ທີ່ສັກແລະບໍ່ໄດ້ປູກຝັງ. ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາເຊື່ອວ່າ PD anchoring ມີບົດບາດໃນການຍັບຍັ້ງການຂະຫຍາຍ 1SSF.
ເຖິງແມ່ນວ່າ SIMS ບໍ່ໄດ້ກວດພົບ hydrogen ຫຼັງຈາກ annealing ຢູ່ທີ່ 1600 ° C, ຕາມການລາຍງານໃນການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາ, ພວກເຮົາໄດ້ສັງເກດເຫັນຜົນກະທົບຂອງ proton implantation ໃນການສະກັດກັ້ນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ 1SSF, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1 ແລະ 4. 3, 4. ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາເຊື່ອວ່າ PD ໄດ້ຖືກຍຶດໄວ້ໂດຍອະຕອມຂອງໄຮໂດເຈນທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຕ່ໍາກວ່າຂອບເຂດຈໍາກັດການກວດພົບຂອງ SIMS (2 × 1016 cm-3) ຫຼືຈຸດບົກພ່ອງ induced ໂດຍ implantation. ມັນຄວນຈະສັງເກດວ່າພວກເຮົາບໍ່ໄດ້ຢືນຢັນເຖິງການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງການຕໍ່ຕ້ານໃນລັດເນື່ອງຈາກການຍືດຕົວຂອງ 1SSF ຫຼັງຈາກການໂຫຼດຂອງກະແສໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນ. ນີ້ອາດຈະເປັນຍ້ອນການຕິດຕໍ່ ohmic ທີ່ບໍ່ສົມບູນແບບທີ່ເຮັດໂດຍໃຊ້ຂະບວນການຂອງພວກເຮົາ, ເຊິ່ງຈະຖືກລົບລ້າງໃນອະນາຄົດອັນໃກ້ນີ້.
ສະຫຼຸບແລ້ວ, ພວກເຮົາໄດ້ພັດທະນາວິທີການ quenching ສໍາລັບການຂະຫຍາຍ BPD ເປັນ 1SSF ໃນ 4H-SiC PiN diodes ໂດຍໃຊ້ການຝັງ proton ກ່ອນທີ່ຈະ fabrication ອຸປະກອນ. ການເສື່ອມສະພາບຂອງລັກສະນະ I-V ໃນລະຫວ່າງການປູກຝັງ proton ແມ່ນບໍ່ສໍາຄັນ, ໂດຍສະເພາະໃນປະລິມານ proton ຂອງ 1012 cm-2, ແຕ່ຜົນກະທົບຂອງການສະກັດກັ້ນການຂະຫຍາຍ 1SSF ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນ. ເຖິງແມ່ນວ່າໃນການສຶກສານີ້ພວກເຮົາໄດ້ຜະລິດ diodes PiN ຫນາ 10 µm ດ້ວຍການຝັງ proton ກັບຄວາມເລິກ 10 µm, ມັນຍັງສາມາດປັບປຸງເງື່ອນໄຂຂອງການປູກຝັງແລະນໍາໃຊ້ພວກມັນເພື່ອຜະລິດອຸປະກອນ 4H-SiC ປະເພດອື່ນໆ. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເພີ່ມເຕີມສໍາລັບການ fabrication ອຸປະກອນໃນລະຫວ່າງການ implantation proton ຄວນພິຈາລະນາ, ແຕ່ພວກເຂົາເຈົ້າຈະຄ້າຍຄືກັນກັບ implantation ອາລູມິນຽມ ion, ຊຶ່ງເປັນຂະບວນການ fabrication ຕົ້ນຕໍສໍາລັບອຸປະກອນພະລັງງານ 4H-SiC. ດັ່ງນັ້ນ, ການປູກຝັງ proton ກ່ອນທີ່ຈະປຸງແຕ່ງອຸປະກອນແມ່ນວິທີການທີ່ມີທ່າແຮງສໍາລັບການ fabricating ອຸປະກອນພະລັງງານ bipolar 4H-SiC ໂດຍບໍ່ມີການ degeneration.
A 4-inch n-type 4H-SiC wafer ທີ່ມີຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນ epitaxial ຂອງ 10 µm ແລະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ doping ຜູ້ໃຫ້ທຶນຂອງ 1 × 1016 cm–3 ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວຢ່າງ. ກ່ອນທີ່ຈະປຸງແຕ່ງອຸປະກອນ, H+ ions ໄດ້ຖືກຝັງເຂົ້າໄປໃນແຜ່ນທີ່ມີພະລັງງານເລັ່ງຂອງ 0.95 MeV ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງເຖິງຄວາມເລິກປະມານ 10 μmໃນມຸມປົກກະຕິກັບຫນ້າດິນຂອງແຜ່ນ. ໃນລະຫວ່າງການປູກຝັງ proton, ຫນ້າກາກໃສ່ແຜ່ນໄດ້ຖືກໃຊ້, ແລະແຜ່ນມີສ່ວນທີ່ບໍ່ມີແລະດ້ວຍປະລິມານ proton ຂອງ 1012, 1014, ຫຼື 1016 cm-2. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, Al ions ທີ່ມີປະລິມານ proton ຂອງ 1020 ແລະ 1017 cm-3 ໄດ້ຖືກປູກໃສ່ທົ່ວ wafer ທັງຫມົດເພື່ອຄວາມເລິກຂອງ 0-0.2 µm ແລະ 0.2-0.5 µm ຈາກຫນ້າດິນ, ປະຕິບັດຕາມໂດຍການຫມຸນຢູ່ທີ່ 1600 ° C ເພື່ອສ້າງເປັນຝາຄາບອນເພື່ອ. ຮູບແບບ ap layer. - ປະເພດ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ດ້ານຫລັງ Ni contact ໄດ້ຖືກຝາກໄວ້ຢູ່ດ້ານ substrate, ໃນຂະນະທີ່ 2.0 mm × 2.0 mm-shaped comb-shaped Ti/Al contact formed by photolithography and a peel process is deposited on the epitaxial layer side. ໃນທີ່ສຸດ, ການເຊື່ອມຕໍ່ annealing ແມ່ນປະຕິບັດຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມຂອງ 700 ° C. ຫຼັງຈາກຕັດ wafer ເປັນຊິບ, ພວກເຮົາປະຕິບັດລັກສະນະຄວາມກົດດັນແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.
ຄຸນລັກສະນະ I–V ຂອງ diodes PiN ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງວິເຄາະພາລາມິເຕີ HP4155B semiconductor. ໃນຖານະເປັນຄວາມກົດດັນໄຟຟ້າ, 10-millisecond ກໍາລັງເຕັ້ນຂອງກໍາມະຈອນຂອງ 212.5 A/cm2 ໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີສໍາລັບການ 2 ຊົ່ວໂມງທີ່ຄວາມຖີ່ຂອງ 10 pulses / ວິນາທີ. ເມື່ອພວກເຮົາເລືອກຄວາມຫນາແຫນ້ນຫຼືຄວາມຖີ່ຕ່ໍາໃນປະຈຸບັນ, ພວກເຮົາບໍ່ໄດ້ສັງເກດເຫັນການຂະຫຍາຍ 1SSF ແມ້ແຕ່ຢູ່ໃນ diode PiN ໂດຍບໍ່ມີການສີດ proton. ໃນລະຫວ່າງການນໍາໃຊ້ແຮງດັນໄຟຟ້າ, ອຸນຫະພູມຂອງ PiN diode ແມ່ນປະມານ 70 ° C ໂດຍບໍ່ມີການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໂດຍຕັ້ງໃຈ, ດັ່ງທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຮູບ S8. ຮູບພາບ electroluminescent ໄດ້ຮັບກ່ອນແລະຫຼັງຈາກຄວາມກົດດັນໄຟຟ້າທີ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນຂອງ 25 A / cm2. Synchrotron reflection grazing incidence X-ray topography using a monochromatic X-ray beam (λ = 0.15 nm) at the Aichi Synchrotron radiation Center, the ag vector in BL8S2 is -1-128 or 11-28 (ເບິ່ງ ref. 44 ສໍາລັບລາຍລະອຽດ) . ).
ຄວາມຖີ່ຂອງແຮງດັນຢູ່ທີ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງກະແສຕໍ່ຫນ້າຂອງ 2.5 A / cm2 ຖືກສະກັດດ້ວຍໄລຍະຫ່າງຂອງ 0.5 V ໃນຮູບ. 2 ອີງຕາມ CVC ຂອງແຕ່ລະລັດຂອງ PiN diode. ຈາກຄ່າສະເລ່ຍຂອງຄວາມກົດດັນ Vave ແລະມາດຕະຖານ deviation σ ຂອງຄວາມກົດດັນ, ພວກເຮົາວາງເສັ້ນໂຄ້ງການແຈກຢາຍປົກກະຕິໃນຮູບແບບຂອງເສັ້ນຈຸດໃນຮູບທີ 2 ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນຕໍ່ໄປນີ້:
Werner, MR & Fahrner, WR ການທົບທວນຄືນກ່ຽວກັບວັດສະດຸ, microsensors, ລະບົບແລະອຸປະກອນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງແລະ harsh-vironment. Werner, MR & Fahrner, WR ການທົບທວນຄືນກ່ຽວກັບວັດສະດຸ, microsensors, ລະບົບແລະອຸປະກອນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງແລະ harsh-vironment.Werner, MR ແລະ Farner, WR ພາບລວມຂອງວັດສະດຸ, ໄມໂຄເຊັນເຊີ, ລະບົບ ແລະອຸປະກອນສຳລັບແອັບພລິເຄຊັນໃນອຸນຫະພູມສູງ ແລະສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ. Werner, MR & Fahrner, WR 对用于高温和恶劣环境应用的材料、微传感器、系统和设备的评论。 Werner, MR & Fahrner, WR ການທົບທວນຄືນຂອງວັດສະດຸ, microsensors, ລະບົບແລະອຸປະກອນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ອຸນຫະພູມສູງແລະຜົນກະທົບທາງລົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ.Werner, MR ແລະ Farner, WR ພາບລວມຂອງວັດສະດຸ, ໄມໂຄຣເຊັນເຊີ, ລະບົບ ແລະອຸປະກອນສຳລັບແອັບພລິເຄຊັນທີ່ອຸນຫະພູມສູງ ແລະ ສະພາບທີ່ຮຸນແຮງ.IEEE Trans. ເອເລັກໂຕຣນິກອຸດສາຫະກໍາ. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Fundamentals of Silicon Carbide Technology Fundamentals of Silicon Carbide Technology: Growth, Characterization, Devices and Applications Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Fundamentals of Silicon Carbide Technology Fundamentals of Silicon Carbide Technology: Growth, Characterization, Devices and Applications Vol.Kimoto, T. ແລະ Cooper, JA ພື້ນຖານຂອງ Silicon Carbide Technology ພື້ນຖານຂອງ Silicon Carbide Technology: ການຂະຫຍາຍຕົວ, ລັກສະນະ, ອຸປະກອນແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ 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 ພື້ນຖານເຕັກໂນໂລຢີ Carbon化silicon: ການຂະຫຍາຍຕົວ, ລາຍລະອຽດ, ອຸປະກອນແລະປະລິມານຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.Kimoto, T. ແລະ Cooper, J. ພື້ນຖານຂອງ Silicon Carbide Technology ພື້ນຖານຂອງ Silicon Carbide Technology: ການຂະຫຍາຍຕົວ, ລັກສະນະ, ອຸປະກອນແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ Vol.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. ການຄ້າຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງ SiC: ສະຖານະພາບ Quo ແລະອຸປະສັກທີ່ຈະເອົາຊະນະ. ແອວມາ. ວິທະຍາສາດ. ເວທີສົນທະນາ 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK ການທົບທວນຄືນເຕັກໂນໂລຢີການຫຸ້ມຫໍ່ຄວາມຮ້ອນສໍາລັບເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າໃນລົດຍົນເພື່ອຈຸດປະສົງ traction. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK ການທົບທວນຄືນເຕັກໂນໂລຢີການຫຸ້ມຫໍ່ຄວາມຮ້ອນສໍາລັບເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າໃນລົດຍົນເພື່ອຈຸດປະສົງ traction.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR ແລະ Joshi, YK ພາບລວມຂອງເທກໂນໂລຍີການຫຸ້ມຫໍ່ຄວາມຮ້ອນສໍາລັບເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າໃນລົດຍົນເພື່ອຈຸດປະສົງ traction. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK 用于牵引目的汽车电力电子热封装技术的回顾. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YKBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR ແລະ Joshi, YK ພາບລວມຂອງເທກໂນໂລຍີການຫຸ້ມຫໍ່ຄວາມຮ້ອນສໍາລັບເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າໃນລົດຍົນເພື່ອຈຸດປະສົງ traction.J. ເອເລັກໂຕຣນິກ. ຊຸດ. ຕົກໃຈ. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. ການພັດທະນາລະບົບ traction ທີ່ໃຊ້ SiC ສໍາລັບລົດໄຟຄວາມໄວສູງ Shinkansen ຮຸ່ນຕໍ່ໄປ. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. ການພັດທະນາລະບົບ traction ທີ່ໃຊ້ SiC ສໍາລັບລົດໄຟຄວາມໄວສູງ Shinkansen ຮຸ່ນຕໍ່ໄປ.Sato K., Kato H. ແລະ Fukushima T. ການພັດທະນາຂອງການນໍາໃຊ້ລະບົບ SiC traction ສໍາລັບການລົດໄຟ Shinkansen ຄວາມໄວສູງລຸ້ນຕໍ່ໄປ.Sato K., Kato H. ແລະ Fukushima T. ການພັດທະນາລະບົບ Traction ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ SiC ສໍາລັບການຜະລິດຕໍ່ໄປຂອງລົດໄຟ Shinkansen ຄວາມໄວສູງ. ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. ສິ່ງທ້າທາຍທີ່ຈະຮັບຮູ້ອຸປະກອນພະລັງງານ SiC ທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ສູງ: ຈາກສະຖານະການໃນປະຈຸບັນແລະບັນຫາຂອງ SiC wafers. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. ສິ່ງທ້າທາຍທີ່ຈະຮັບຮູ້ອຸປະກອນພະລັງງານ SiC ທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ສູງ: ຈາກສະຖານະການໃນປະຈຸບັນແລະບັນຫາຂອງ SiC wafers.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. ແລະ Okumura, H. ບັນຫາໃນການປະຕິບັດອຸປະກອນໄຟຟ້າ SiC ທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ສູງ: ເລີ່ມຕົ້ນຈາກສະຖານະປະຈຸບັນແລະບັນຫາຂອງ wafer SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. 实现高可靠性SiC 功率器件的挑战：从SiC 晶圆的现状和问 Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. ສິ່ງທ້າທາຍຂອງການບັນລຸຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງໃນອຸປະກອນພະລັງງານ SiC: ຈາກ SiC 晶圆的电视和问题设计.Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. ແລະ Okumura H. ສິ່ງທ້າທາຍໃນການພັດທະນາອຸປະກອນພະລັງງານທີ່ມີຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງໂດຍອີງໃສ່ silicon carbide: ການທົບທວນຄືນສະຖານະພາບແລະບັນຫາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ wafers silicon carbide.ໃນ 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. ປັບປຸງວົງຈອນສັ້ນ ruggedness ສໍາລັບ 1.2kV 4H-SiC MOSFET ໂດຍໃຊ້ P-well ເລິກປະຕິບັດໂດຍ channeling implantation. Kim, D. & Sung, W. ປັບປຸງວົງຈອນສັ້ນ ruggedness ສໍາລັບ 1.2kV 4H-SiC MOSFET ໂດຍໃຊ້ P-well ເລິກປະຕິບັດໂດຍ channeling implantation.Kim, D. ແລະ Sung, V. ປັບປຸງພູມຕ້ານທານຂອງວົງຈອນສັ້ນສໍາລັບ 1.2 kV 4H-SiC MOSFET ໂດຍໃຊ້ P-well ເລິກປະຕິບັດໂດຍການຝັງຊ່ອງ. 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. ແລະ Sung, V. ປັບປຸງຄວາມທົນທານຕໍ່ວົງຈອນສັ້ນຂອງ 1.2 kV 4H-SiC MOSFETs ໂດຍໃຊ້ P-wells ເລິກໂດຍການຝັງຊ່ອງ.IEEE ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. ການເຄື່ອນໄຫວທີ່ປັບປຸງແບບປະສົມປະສານຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງໃນ 4H-SiC pn diodes ໄປຂ້າງໜ້າ. J. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ຟີຊິກ. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislocation conversion in 4H silicon carbide epitaxy. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislocation conversion in 4H silicon carbide epitaxy.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. ແລະ Rowland LB Dislocation transformation ລະຫວ່າງ 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, LBDislocation transition 4H ໃນຊິລິຄອນຄາໄບອີຕາຊີ.J. Crystal. ການຂະຫຍາຍຕົວ 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. ການເຊື່ອມໂຊມຂອງອຸປະກອນ bipolar ທີ່ໃຊ້ຊິລິໂຄນ-ຄາໄບເປັນຫົກຫລ່ຽມ. Skowronski, M. & Ha, S. ການເຊື່ອມໂຊມຂອງອຸປະກອນ bipolar ທີ່ໃຊ້ຊິລິໂຄນ-ຄາໄບເປັນຫົກຫລ່ຽມ.Skowronski M. ແລະ Ha S. ການເຊື່ອມໂຊມຂອງອຸປະກອນ bipolar hexagonal ໂດຍອີງໃສ່ 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. ແລະ Ha S. ການເຊື່ອມໂຊມຂອງອຸປະກອນ bipolar hexagonal ໂດຍອີງໃສ່ silicon carbide.J. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ຟີຊິກ 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. ແລະ 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. ແລະ Ryu S.-H.ກົນໄກການເຊື່ອມໂຊມແບບໃໝ່ສຳລັບ MOSFETs ແຮງດັນສູງ SiC. IEEE ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD ກ່ຽວກັບແຮງຂັບເຄື່ອນສໍາລັບການເຄື່ອນໄຫວຄວາມຜິດ stacking ທີ່ຖືກກະຕຸ້ນໃນ 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD ກ່ຽວກັບແຮງຂັບເຄື່ອນສໍາລັບການເຄື່ອນໄຫວຄວາມຜິດ stacking recombination-induced ໃນ 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, ແລະ Hobart, KD ກ່ຽວກັບຜົນບັງຄັບໃຊ້ຂອງການຂັບເຄື່ອນຂອງຄວາມຜິດ stacking motion recombination-induced ໃນ 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, ແລະ Hobart, KD, ກ່ຽວກັບຜົນບັງຄັບໃຊ້ການຂັບລົດຂອງ recombination-induced stacking fault motion ໃນ 4H-SiC.J. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ຟີຊິກ. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. ຮູບແບບພະລັງງານເອເລັກໂຕຣນິກສໍາລັບການສ້າງຕັ້ງຄວາມຜິດ Shockley stacking ດຽວໃນໄປເຊຍກັນ 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. ຮູບແບບພະລັງງານເອເລັກໂຕຣນິກສໍາລັບການສ້າງຕັ້ງຄວາມຜິດ Shockley stacking ດຽວໃນໄປເຊຍກັນ 4H-SiC.Iijima, A. ແລະ Kimoto, T. ຮູບແບບໄຟຟ້າ - ພະລັງງານຂອງການສ້າງຂໍ້ບົກພ່ອງດຽວຂອງການຫຸ້ມຫໍ່ Shockley ໃນໄປເຊຍກັນ 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC 晶体中单Shockley 堆垛层错形成的电子能量模型. Iijima, A. & Kimoto, T. ຮູບແບບພະລັງງານເອເລັກໂຕຣນິກຂອງການສ້າງຕັ້ງຄວາມຜິດ Shockley stacking ດຽວໃນໄປເຊຍກັນ 4H-SiC.Iijima, A. ແລະ Kimoto, T. ຮູບແບບໄຟຟ້າ - ພະລັງງານຂອງການສ້າງການຫຸ້ມຫໍ່ Shockley ຜິດປົກກະຕິດຽວໃນໄປເຊຍກັນ 4H-SiC.J. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ຟີຊິກ 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. ການຄາດຄະເນເງື່ອນໄຂທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການຂະຫຍາຍ / ການຫົດຕົວຂອງຄວາມຜິດພາດ stacking Shockley ດຽວໃນ diodes 4H-SiC PiN. Iijima, A. & Kimoto, T. ການຄາດຄະເນເງື່ອນໄຂທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການຂະຫຍາຍ / ການຫົດຕົວຂອງຄວາມຜິດພາດ stacking Shockley ດຽວໃນ diodes 4H-SiC PiN.Iijima, A. ແລະ Kimoto, T. ການຄາດຄະເນຂອງສະຖານະທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການຂະຫຍາຍ / ການບີບອັດຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງການຫຸ້ມຫໍ່ Shockley ດຽວໃນ 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. ການຄາດຄະເນການຂະຫຍາຍຊັ້ນ/ການຫົດຕົວຂອງຊັ້ນ Shockley ດຽວໃນ 4H-SiC PiN diodes.Iijima, A. ແລະ Kimoto, T. ການຄາດຄະເນເງື່ອນໄຂທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການຂະຫຍາຍ / ການບີບອັດຂອງການຫຸ້ມຫໍ່ຂໍ້ບົກພ່ອງດຽວ Shockley ໃນ 4H-SiC PiN-diodes.ຟີຊິກຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Quantum ຮູບແບບການປະຕິບັດທີ່ດີສໍາລັບການສ້າງຕັ້ງຂອງຄວາມຜິດ stacking Shockley ດຽວຢູ່ໃນໄປເຊຍກັນ 4H-SiC ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ບໍ່ສົມດຸນ. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Quantum ຮູບແບບການປະຕິບັດທີ່ດີສໍາລັບການສ້າງຕັ້ງຂອງຄວາມຜິດ stacking Shockley ດຽວຢູ່ໃນໄປເຊຍກັນ 4H-SiC ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ບໍ່ສົມດຸນ.Mannen Y., Shimada K., Asada K., ແລະ Otani N. A quantum well model for the formation of a single Shockley stacking fault in a 4H-SiC crystal under the nonequilibrium.Mannen Y., Shimada K., Asada K. ແລະ Otani N. Quantum ຮູບແບບການໂຕ້ຕອບທີ່ດີສໍາລັບການສ້າງຕັ້ງຂອງຄວາມຜິດ stacking Shockley ດຽວໃນໄປເຊຍກັນ 4H-SiC ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ບໍ່ສົມດຸນ. J. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ຟີຊິກ. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. ຄວາມຜິດຂອງການວາງຊ້ອນກັນທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການປະສົມພັນກັນ: ຫຼັກຖານສໍາລັບກົນໄກທົ່ວໄປໃນ SiC hexagonal. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. ຄວາມຜິດຂອງການວາງຊ້ອນກັນທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການປະສົມພັນກັນ: ຫຼັກຖານສໍາລັບກົນໄກທົ່ວໄປໃນ SiC hexagonal.Galeckas, A., Linnros, J. ແລະ Pirouz, P. ຂໍ້ບົກພ່ອງການຫຸ້ມຫໍ່ Recombination-Induced: ຫຼັກຖານສໍາລັບກົນໄກທົ່ວໄປໃນ SiC Hexagonal. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. 复合诱导的堆垛层错：六方SiC中一般机制的证据. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. ຫຼັກຖານສໍາລັບກົນໄກທົ່ວໄປຂອງຊັ້ນວາງຊ້ອນ induction composite: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. ແລະ Pirouz, P. ຂໍ້ບົກພ່ອງການຫຸ້ມຫໍ່ Recombination-Induced: ຫຼັກຖານສໍາລັບກົນໄກທົ່ວໄປໃນ SiC Hexagonal.ຟີຊິກ Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. ການຂະຫຍາຍຄວາມຜິດຂອງ Shockley stacking ດຽວໃນຊັ້ນ epitaxial 4H-SiC (11 2 ¯0) ທີ່ເກີດຈາກເອເລັກໂຕຣນິກ ການ irradiation beam.Ishikawa , Y. , M. Sudo , Y.-Z beam irradiation.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psychology.ກ່ອງ, Ю., ມ. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. ການສັງເກດການ recombination ຂອງ carrier ໃນຄວາມຜິດພາດ stacking Shockley ດຽວແລະໃນ dislocations ບາງສ່ວນໃນ 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. ການສັງເກດການ recombination ຂອງ carrier ໃນຄວາມຜິດພາດ stacking Shockley ດຽວແລະໃນ dislocations ບາງສ່ວນໃນ 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. ແລະ Kimoto T. ການສັງເກດການຂອງ Carrier Recombination ໃນ Single Shockley Packing Defects ແລະ Partial Dislocations ໃນ 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肺。 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. ແລະ Kimoto T. ການສັງເກດການຂອງ Carrier Recombination ໃນ Single Shockley Packing Defects ແລະ Partial Dislocations ໃນ 4H-SiC.J. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ຟີຊິກ 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. ວິສະວະກໍາຂໍ້ບົກພ່ອງໃນເຕັກໂນໂລຢີ SiC ສໍາລັບອຸປະກອນໄຟຟ້າແຮງດັນສູງ. Kimoto, T. & Watanabe, H. ວິສະວະກໍາຂໍ້ບົກພ່ອງໃນເຕັກໂນໂລຢີ SiC ສໍາລັບອຸປະກອນໄຟຟ້າແຮງດັນສູງ.Kimoto, T. ແລະ Watanabe, H. ການພັດທະນາຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງເຕັກໂນໂລຢີ SiC ສໍາລັບອຸປະກອນໄຟຟ້າແຮງດັນສູງ. 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. ວິສະວະກໍາຂໍ້ບົກພ່ອງໃນເຕັກໂນໂລຢີ SiC ສໍາລັບອຸປະກອນໄຟຟ້າແຮງດັນສູງ.Kimoto, T. ແລະ Watanabe, H. ການພັດທະນາຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງເຕັກໂນໂລຢີ SiC ສໍາລັບອຸປະກອນໄຟຟ້າແຮງດັນສູງ.ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຟີຊິກ Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Basal ຍົນບໍ່ຍ້າຍອອກ epitaxy ຂອງ silicon carbide. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Basal ຍົນບໍ່ຍ້າຍອອກ epitaxy ຂອງ silicon carbide.Zhang Z. ແລະ Sudarshan TS Dislocation-free epitaxy ຂອງ silicon carbide ໃນຍົນພື້ນຖານ. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延. Zhang, Z. & Sudarshan, TSZhang Z. ແລະ Sudarshan TS ການເສື່ອມຂອງ epitaxy ທີ່ບໍ່ມີການເຄື່ອນທີ່ຂອງຍົນ silicon carbide basal.ຖະແຫຼງການ. ຟີຊິກ. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS ກົນໄກການກໍາຈັດການເຄື່ອນທີ່ຂອງຍົນ basal ໃນຮູບເງົາບາງໆ SiC ໂດຍ epitaxy ເທິງຊັ້ນໃຕ້ດິນ etched. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS ກົນໄກການກໍາຈັດການເຄື່ອນທີ່ຂອງຍົນ basal ໃນຮູບເງົາບາງໆ SiC ໂດຍ epitaxy ເທິງຊັ້ນໃຕ້ດິນ etched.Zhang Z., Moulton E. ແລະ Sudarshan TS ກົນໄກການກໍາຈັດການເຄື່ອນທີ່ຂອງຍົນພື້ນຖານໃນຮູບເງົາບາງໆ SiC ໂດຍ epitaxy ເທິງຊັ້ນໃຕ້ດິນ etched. 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 ກົນໄກການກໍາຈັດຂອງ SiC ຮູບເງົາບາງໆໂດຍການ etching substrate ໄດ້.Zhang Z., Moulton E. ແລະ Sudarshan TS ກົນໄກການກໍາຈັດການເຄື່ອນທີ່ຂອງຍົນພື້ນຖານໃນຮູບເງົາບາງໆ SiC ໂດຍ epitaxy ເທິງຊັ້ນໃຕ້ດິນ etched.ຟີຊິກຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. ການຂັດຂວາງການຂະຫຍາຍຕົວເຮັດໃຫ້ການຫຼຸດລົງຂອງການເຄື່ອນທີ່ຂອງຍົນພື້ນຖານໃນລະຫວ່າງ 4H-SiC epitaxy. ຖະແຫຼງການ. ຟີຊິກ. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. ການປ່ຽນການເຄື່ອນທີ່ຂອງຍົນພື້ນຖານໄປສູ່ການເຄື່ອນທີ່ຂອງຂອບ threading ໃນ epilayers 4H-SiC ດ້ວຍການຫມຸນອຸນຫະພູມສູງ. Zhang, X. & Tsuchida, H. ການປ່ຽນການເຄື່ອນທີ່ຂອງຍົນພື້ນຖານໄປສູ່ການເຄື່ອນທີ່ຂອງຂອບ threading ໃນ epilayers 4H-SiC ດ້ວຍການຫມຸນອຸນຫະພູມສູງ.Zhang, X. ແລະ Tsuchida, H. ການຫັນປ່ຽນການເຄື່ອນທີ່ຂອງຍົນ basal ເຂົ້າໄປໃນ threading edge dislocations ໃນຊັ້ນ epitaxial 4H-SiC ໂດຍການ annealing ອຸນຫະພູມສູງ. 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. ແລະ Tsuchida, H. ການຫັນປ່ຽນການເຄື່ອນທີ່ຂອງຍົນພື້ນຖານໄປສູ່ການເຄື່ອນທີ່ຂອງຂອບ filament ໃນຊັ້ນ epitaxial 4H-SiC ໂດຍການ annealing ອຸນຫະພູມສູງ.J. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ຟີຊິກ. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Basal ການຜັນແປຂອງຍົນທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບສ່ວນຕິດຕໍ່ຂອງ epilayer/substrate ໃນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ epitaxial ຂອງ 4° off-axis 4H–SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Basal ການຜັນແປຂອງຍົນທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບສ່ວນຕິດຕໍ່ຂອງ epilayer/substrate ໃນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ epitaxial ຂອງ 4° off-axis 4H–SiC.Song, H. ແລະ Sudarshan, TS ການຫັນປ່ຽນການເຄື່ອນທີ່ຂອງຍົນ basal ຢູ່ໃກ້ກັບຊັ້ນ epitaxial/substrate interface ໃນລະຫວ່າງການເຕີບໃຫຍ່ຂອງ off-axis epitaxial ຂອງ 4H–SiC. ເພງ, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC 外延生长中外延层/衬底界面附近的基底平面位错转换。 ເພງ, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC ເພງ, H. & Sudarshan, TSການຫັນປ່ຽນການເຄື່ອນທີ່ຂອງແຜນຜັງຂອງແຜ່ນຍ່ອຍໃກ້ກັບຂອບເຂດຂອງຊັ້ນ epitaxial/substrate ໃນລະຫວ່າງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ epitaxial ຂອງ 4H-SiC ຢູ່ນອກແກນ 4°.J. Crystal. ການຂະຫຍາຍຕົວ 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. ໃນປະຈຸບັນສູງ, ການຂະຫຍາຍພັນຂອງຄວາມຜິດ stacking ຍົນ basal dislocation ໃນ 4H-SiC ຊັ້ນ epitaxial ປ່ຽນເປັນ dislocations ຂອບ filament. J. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ຟີຊິກ. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. ອອກແບບຊັ້ນ epitaxial ສໍາລັບ Bipolar SiC MOSFETs ທີ່ບໍ່ສາມາດຍ່ອຍສະຫຼາຍໄດ້ໂດຍການກວດສອບສະຖານທີ່ຜິດປົກກະຕິຂອງ nucleation stacking ໃນການດໍາເນີນງານ X-ray ພູມສັນຖານ. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. ອິດທິພົນຂອງໂຄງປະກອບການ dislocation ຂອງຍົນພື້ນຖານກ່ຽວກັບການຂະຫຍາຍພັນຂອງຄວາມຜິດ stacking ປະເພດ Shockley ດຽວໃນລະຫວ່າງການທໍາລາຍໃນປະຈຸບັນຂອງ 4H-SiC pin diodes. ຍີ່ປຸ່ນ. J. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ຟີຊິກ. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. ຕະຫຼອດຊີວິດຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການຊົນເຜົ່າສ່ວນນ້ອຍໃນ epilayers 4H-SiC ທີ່ອຸດົມສົມບູນໄນໂຕຣເຈນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສະກັດກັ້ນຄວາມຜິດຂອງການ stacking ໃນ diodes PiN. J. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ຟີຊິກ. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Injected carrier concentration dependence of single Shockley stacking fault propagation in 4H-SiC PiN diodes. J. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ຟີຊິກ 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. ລະບົບ FCA ກ້ອງຈຸລະທັດສໍາລັບການວັດແທກຕະຫຼອດຊີວິດຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການແກ້ໄຂຄວາມເລິກໃນ SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. ລະບົບ FCA ກ້ອງຈຸລະທັດສໍາລັບການວັດແທກຕະຫຼອດຊີວິດຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການແກ້ໄຂຄວາມເລິກໃນ SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. ແລະ Kato, M. FCA ລະບົບກ້ອງຈຸລະທັດສຳລັບການວັດແທກຄວາມເລິກຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການຕະຫຼອດຊີວິດໃນ 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. ສໍາລັບ SiC ລະດັບຄວາມເລິກປານກາງ 分辨载流子 ການວັດແທກຕະຫຼອດຊີວິດ的月微FCA ລະບົບ.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. ແລະ Kato M. ລະບົບ Micro-FCA ສຳລັບການວັດແທກຄວາມເລິກຕະຫຼອດຊີວິດຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການໃນຊິລິຄອນຄາໄບ.ເວທີວິທະຍາສາດ alma mater 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. ການແຜ່ກະຈາຍຄວາມເລິກຂອງຊີວິດຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການຢູ່ໃນຊັ້ນ epitaxial 4H-SiC ຫນາໄດ້ຖືກວັດແທກໂດຍບໍ່ທໍາລາຍໂດຍນໍາໃຊ້ການແກ້ໄຂເວລາຂອງການດູດຊຶມຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການຟຣີແລະແສງສະຫວ່າງຂ້າມ. ປ່ຽນເປັນວິທະຍາສາດ. ແມັດ. 91, 123902 (2020).
ເວລາປະກາດ: ເດືອນພະຈິກ-06-2022
