| Forschergruppe SiC: Theorie der Dotierung von SiC Ein Halbleiter erzielt seine für die Bauelemente-Herstellung nötigen Eigenschaften erst durch die Dotierung, d.h. durch das Einbringen von Fremdatomen und eine daraus resultierende Beeinflussung seiner elektronischen Eigenschaften. Eine technisch notwendige hohe Leitfähigkeit erreicht man durch eine hohe Dotieratomkonzentration. Hier stellt die geringe Dotiereffizienz und das Auftreten ausgeprägter Diffusionseffekte eine Hürde auf dem Weg zum technologischen Erfolg des Materials dar. Ziel unseres Projektes ist es, mittels auf der Dichtefunktionaltheorie basierender ab initio Methoden ein grundlegendes Verständnis der bei der Dotierung von SiC auftretenden physikalischen Prozesse zu erlangen. Zwei fundamentale Aspekte der Dotierung sollen untersucht werden: die Dotieratomlöslichkeit (einschließlich Defektkomplexbildung und der Dotieratomkompensation) einerseits und die Mechanismen der Dotieratomdiffusion andererseits. Die Natur der substitutionell gebundenen Dotieratome Bor, Phosphor und Stickstoff und der mit diesen Dotieratomen verknüpften tiefen Defekte soll aufgeklärt und so die Voraussetzungen für ein mikroskopisches Verständnis der o.g. zentralen Aspekte geschaffen werden. Anhand des Vergleichs von Hyperfeindaten aus ENDOR/ESR-Spektren
und Phononreplika aus Photoluminiszenzspektren mit berechneten Hyperfeinparametern und Defektschwingungsmoden können Modellvorstellungen für die beobachteten intrinsischen und extrinsischen Defektzentren verifiziert werden. | Projektleitung:
PD Dr. Michel Bockstedte, Prof. Dr. Oleg Pankratov
Beteiligte:
Dr. Alexander Mattausch
Stichwörter:
Halbleiter; SiC; Diffusion; Defekte; Dotierung
Laufzeit: 1.3.2002 - 28.2.2005
Förderer:
Deutsche Forschungsgemeinschaft
Kontakt:
Bockstedte, Michel
E-Mail: Michel.Bockstedte@physik.uni-erlangen.de
| | Publikationen |
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| Mattausch, Alexander ; Bockstedte, Michel ; Pankratov, Oleg: Ab initio study of Dopant Interstitials in 4H-SiC. In: Materials Science Forum 483-485 (2005), S. 523-526 | | Bockstedte, Michel ; Mattausch, Alexander ; Pankratov, Oleg: Kinetic Aspects of the Interstitial-Mediated Boron Diffusion in SiC. In: Materials Science Forum 483-485 (2005), S. 527-530 | | Mattausch, Alexander ; Bockstedte, Michel ; Pankratov, Oleg: Structure and vibrational spectra of carbon clusters in SiC. In: Phys. Rev. B 70 (2004), S. 235211 | | Bockstedte, Michel ; Mattausch, Alexander ; Pankratov, Oleg: Solubility of nitrogen and phosphorus in 4H-SiC: A theoretical study. In: Appl. Phys. Lett. 85 (2004), S. 58 | | Bockstedte, Michel ; Mattausch, Alexander ; Pankratov, Oleg: Different roles of carbon and silicon interstitials in the interstitial-mediated boron diffusion in SiC. In: Phys. Rev. B 70 (2004), S. 115203 | | Mattausch, Alexander ; Bockstedte, Michel ; Pankratov, Oleg: A Theoretical Study of Carbon Clusters in SiC: A Sink and a Source of Carbon Interstitials. In: Materials Science Forum 449 (2004), S. 457-460 | | Bockstedte, Michel ; Mattausch, Alexander ; Pankratov, Oleg: The Solubility and Defect Equilibrium on the n-Type Dopants Nitrogen and Phosphorus in 4H-SiC: A Theoretical Study. In: Materials Science Forum 715 (2004), S. 457-460 | | Bockstedte, Michel ; Mattausch, Alexander ; Pankratov, Oleg: Ab initio study of the annealing of vacancies and interstitials in cubic SiC: Vacancy-interstitial recombination and aggregation of carbon interstitials. In: Phys. Rev. B 69 (2004), S. 235202 | | Mattausch, Alexander ; Bockstedte, Michel ; Pankratov, Oleg: Carbon antisite clusters in SiC: A possible pathway to the DII center. In: Phys. Rev. B 69 (2004), S. 045322 | | Bockstedte, Michel ; Mattausch, Alexander ; Pankratov, Oleg: Defect Migration and Annealing Mechanisms. In: Choyke, W. J. ; Matsunami, Hiroyuki ; Pensl, Gerhard (Hrsg.) : Silicon Carbide: Recent Major Advances. Bd. 24. Berlin : Springer, 2004, (Advanced Texts in Physics), S. 27-55. - ISBN 3-540-40458-9. ISSN 1439-2674 | | Bockstedte, Michel ; Mattausch, Alexander ; Pankratov, Oleg: Ab initio study of the migration of intrinsic defects in 3C-SiC. In: Phys. Rev. B 68 (2003), S. 205201 | | Bockstedte, Michel ; Heid, Matthias ; Pankratov, Oleg: Signature of intrinsic defects in SiC: Ab initio calculations of hyperfine tensors. In: Phys. Rev. B 67 (2003), S. 193102 |
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