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Theorie der Dotierung von SiC: Fremdatome und intrinsische Defekte

Theorie der Dotierung von SiC: Fremdatome und intrinsische Defekte. Dotierung. Charakterisierung. Löslichkeit / Aktivierung. Diffusion. Defektsignaturen. Mikroskopische Modelle der Dotierzentren. Theorie. Donatoren: N und P Kodotierung mit N und P Akzeptor: B

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Theorie der Dotierung von SiC: Fremdatome und intrinsische Defekte

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Presentation Transcript

  1. Theorie der Dotierung von SiC: Fremdatome und intrinsische Defekte

  2. Dotierung Charakterisierung Löslichkeit / Aktivierung Diffusion Defektsignaturen Mikroskopische Modelleder Dotierzentren Theorie

  3. Donatoren: N und P Kodotierung mit N und P Akzeptor: B Komplexe mit intrinsischen Defekten Ziel I: Vollständige Theorie der Dotierung von 3C- und 4H-SiC Ziel II: Intrinsische Defekte in 3C- und 4H-SiC • C- und Si-Interstitials, Leerstellen • Komplexe intrinsischer Defekte • Identifizierung unbekannter Defekte (DI, DII, Z1/Z2)

  4. Was kann man rechnen? Bildungsenergien Konzentration im Gleichgewicht: Löslichkeit, Aktivierung Migrations-, Reaktionsbarrieren Diffusion, Kinetik der Defektreaktionen Umladungsniveaus Ladungszustände (DLTS) Lokale Schwingungen Phononenreplika (Lumineszenz) Hyperfeinwechselwirkung Spinresonanz (ESR, ENDOR) Methode: Dichtefunktional-Theorie

  5. Beispiel: Bor Auf Si-Platz: Flacher Akzeptor B Tiefer Akzeptor: 0.6-0.7 eV C Si

  6. Bor-komplexe mit intrinsischen Defekten

  7. Konzentration der Bor-Defekte im thermischen Gleichgewicht C-reich Si-reich

  8. Bor-Dotierung: Löslichkeitsgrenzen

  9. Defektidentifikation: LVMs (DII-Zentrum) Di-Kohlenstoff-Antisite-Komplex1 1 A. Mattausch, M. Bockstedte und O. Pankratov, Physica B, in print

  10. Defektidentifikation: Hyperfeinparameter VSi- Silizium-Leerstelle VSi- 1H. Itoh et al., phys. stat. sol. (a) 162, 173 (1997) 2T. Wimbauer et al., Phys. Rev. B 56, 7384 (1997) 3M. Bockstedte et al., Mat. Sci. Forum, in print

  11. Projekt III N / P Kodotierung   Extern Dr. H. Huang Polytech. Uni Hong Kong Dotierprofile: kin. Monte Carlo   Projekt VIII Isotopverschiebung Projekt IV p-Dotierung zur Bauelementeisolation Zusammenarbeit und Kooperationen   Projekt V Theorie der Dotierung  

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