belyaev_a_e_konakova_r_v_red_karbid_kremniya_tehnologiya_svo
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150 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
ȜȒȖț DZȁ (Ec 0.62 ȫǰ), ȏșȖȕȘȖȗ ȝȜ ȝȎȞȎȚȓȠȞȎȚ Ș T3 Ȗ SC3 [136]. ǰ ȞȎȏȜȠȓ [160] ȖȟȟșȓȒȜȐȎșȎȟȪ ȠȓȞȚȖȥȓȟȘȎȭ ȟȠȎȏȖșȪțȜȟȠȪ ȟȜȏȟȠȐȓțțȩȣ ȒȓȢȓȘȠȜȐ Ȑ ȘȞȖȟȠȎșșȎȣ 3C-SiC, ȘȜȚȚȓȞȥȓȟȘȖ ȐȩȝȡȟȘȎȓȚȩȣ ȘȜȚȝȎțȖȓȗ HOYA. ǽȜȚȖȚȜ ȒȐȡȣ DZȄ, ȏșȖȕȘȖȣ ȝȜ ȝȎȞȎȚȓȠȞȎȚ Ș SC1 Ȗ SC2, ȏȩș ȜȏțȎȞȡȔȓț ȏȜșȓȓ ȚȓșȘȖȗ ȡȞȜȐȓțȪ (Ec 0.14 ȫǰ), ȘȜȠȜȞȩȗ ȜȠȔȖȑȎșȟȭ ȝȞȖ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎȣ _1500°ǿ. ǻȎ ȜȟțȜȐȓ ȝȜșȡȥȓțțȜȗ ȫțȓȞȑȖȖ ȎȘȠȖȐȎȤȖȖ ȜȠȔȖȑȎ Ȗ ȖȕȐȓȟȠțȩȣ ȠȓȜȞȓȠȖȥȓȟȘȖȣ ȚȜȒȓșȓȗ, ȎȐȠȜȞȩ [160] ȝȞȓȒȝȜșȜȔȖșȖ, ȥȠȜ ȒȎțțȩȗ DZȁ ȟȐȭȕȎț ȟ ȐȎȘȎțȟȖȓȗ ȘȞȓȚțȖȭ. ǼȟȠȎșȪțȩȓ ȤȓțȠȞȩ ȜȟȠȎȐȎșȖȟȪ ȟȠȎȏȖșȪțȩȚȖ, ȐȝșȜȠȪ ȒȜ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞ _1500°C.
8.2.4.ǾȎȒȖȎȤȖȜțțȜȓ șȓȑȖȞȜȐȎțȖȓ SiC
8.2.4.1.ȋșȓȘȠȞȜțȩ
ǽȞȖȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȖn-6ǻ-SiC ȜȏșȡȥȓțțȜȑȜȫșȓȘȠȞȜțȎȚȖȟȫțȓȞȑȖȓȗ 3.5 4 Ǻȫǰ țȎȏșȬȒȎșȖȟȪ ȤȓțȠȞȩ Ȑ ȐȓȞȣțȓȗ ȝȜșȜȐȖțȓ ȕȎȝȞȓȧȓțțȜȗ ȕȜțȩ ȟ ȫțȓȞȑȖȭȚȖ 0.35; 0.6 Ȗ 1.1 ȫǰ [161]. ǰȟȓ ȡȘȎȕȎțțȩȓ ȒȓȢȓȘȠȩ ȜȠȔȖȑȎșȖȟȪȒȜȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞ_1300 K. ǿȜȑșȎȟțȜȖȣȫțȓȞȑȖȭȚȖȜțȖȕȎȤȖȖȒȎțțȩȓȒȓȢȓȘȠȩȚȜȔțȜȟȜȝȜȟȠȎȐȖȠȪȟȟȜȏȟȠȐȓțțȩȚȖȒȓȢȓȘȠȎȚȖ: S-ȤȓțȠȞ, Z1/ Z2 Ȗ ȤȓțȠȞ Ec 1.06 ȫǰ. ǰ ȒȜȝȜșțȓțȖȓ Ș ȡȐȓșȖȥȓțȖȬ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ ȢȜțȜȐȩȣ ȒȓȢȓȘȠȜȐ E1 / E2 Ȗ Z1 / Z2, țȜȐȩȗ ȤȓțȠȞ E3/ E4 (Ec 0.57 ȫǰ) ȏȩșȜȏțȎȞȡȔȓț[162 164]. ǮțȎșȜȑȖȥțȜȓȡȐȓșȖȥȓțȖȓ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ ȤȓțȠȞȎ S (E/ E2) ȏȩșȜ ȜȠȚȓȥȓțȜ Ȓșȭ CVD ȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣȟșȜȓȐȝȜȟșȓȏȜȚȏȎȞȒȖȞȜȐȘȖ2 ǺȫǰȫșȓȘȠȞȜțȎȚȖ[139]. ǸȞȜȚȓȠȜȑȜ, ȏȩșȜȏțȎȞȡȔȓțȤȓțȠȞ(Ec 0.51 ȫǰ), ȘȜȠȜȞȩȗȜȠȔȖȑȎșȟȭ ȡȔȓȝȞȖȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎȣ_800°C. ǻȎȖȏȜșȓȓȟȠȎȏȖșȪțȩȚȘȜȠȔȖȑȡȏȩș S-ȤȓțȠȞ, ȘȜȠȜȞȩȗ ȟȜȣȞȎțȭșȟȭ ȒȜ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞ _1000°C.
ǰ 4ǻ-SiC CVD ȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ [147, 165 167] ȝȜȟșȓ ȜȏșȡȥȓțȖȭ ȫșȓȘȠȞȜțȎȚȖ Ȑ ȒȖȎȝȎȕȜțȓ ȫțȓȞȑȖȗ 2 2.5 Ǻȫǰ ȝȜȚȖȚȜ ȡȐȓșȖȥȓțȖȭ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ ȢȜțȜȐȜȑȜ ȡȞȜȐțȭ Z1, țȎȏșȬȒȎșȜȟȪ ȜȏȞȎȕȜȐȎțȖȓ ȤȓșȜȑȜ ȞȭȒȎȒȓȢȓȘȠȜȐdzǻ1 (Ec 0.45 ȫǰ); EH2 (Ec 0.68 ȫǰ); EH4 (Ec 0.72 ȫǰ);
EH5 (Ec 1.15 ȫǰ) EH6/EH7 (Ec 1.65 ȫǰ). ǯȜșȪȦȖțȟȠȐȜ Ȗȕ ȫȠȖȣ ȤȓțȠȞȜȐ ȐȜȕțȖȘȎșȜ ȠȎȘȔȓ Ȗ ȝȜȟșȓ ȖȚȝșȎțȠȎȤȖȖ ƕƭ Ȗ țȓȘȜȠȜȞȩȣ ȒȞȡȑȖȣ ȖȜțȜȐ[89]. ǰȒȐȡȣȝȡȏșȖȘȎȤȖȭȣ [168, 169], ȏȩșȖțȎȗȒȓțȩ țȓȟȘȜșȪȘȜ țȜȐȩȣ DZȄ: Ec 0.2 ȫǰ; Ec 0.32 ȫǰ; Ec 1.34 ȫǰ. ǰ ȞȎȏȜȠȓ [168], ȏȩș ȜȏțȎȞȡȔȓț DZȁ (Ec 0.5 ȫǰ), ȟȠȞȡȘȠȡȞȎ ȘȜȠȜȞȜȑȜ ȝȞȖȝȖȟȩȐȎșȎȟȪ ȝȞȖȚȓȟțȜ-ȐȎȘȎțȟȖȜțțȜȚȡ ȘȜȚȝșȓȘȟȡ. ǰ Ȟ-6H-SiC ȏȩșȖ ȜȝȞȓȒȓșȓțȩ, ȒȐȎ ȑșȡȏȜȘȖȣ ȤȓțȠȞȎ (Ev +0.55 ȫǰ Ȗ Ev +0.78 ȫǰ) ȝȜȟșȓ ȜȏșȡȥȓțȖȭ
ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 8 |
151 |
|
|
1.7 Ǻȫǰ ȫșȓȘȠȞȜțȎȚȖ [170]. ǼȏȎ DZȄ ȜȠȔȖȑȎșȖȟȪ ȝȞȖ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎȣ 200 500°C. ǰ ȞȎȏȜȠȓ [171] ȚȓȠȜȒȜȚ ȫșȓȘȠȞȜțțȜȑȜ ȝȎȞȎȚȎȑțȖȠțȜȑȜ ȞȓȕȜțȎțȟȎȟ ȢȜȠȜȐȜȕȏȡȔȒȓțȖȓȚ(ȋǽǾ-ȢȜȠȜ) ȏȩșȖȟȟșȓȒȜȐȎțp-4H-SiC ȝȜȟșȓȜȏșȡȥȓțȖȖȫșȓȘȠȞȜțȎȚȖȟȫțȓȞȑȖȓȗ2.5 Ǻȫǰ. DzȎțțȩȓȢȜȠȜ ȋǽǾ, ȝȜșȡȥȓțțȩȓȒșȭȝȜșȜȔȖȠȓșȪțȜȕȎȞȭȔȓțțȜȗȐȎȘȎțȟȖȖȡȑșȓȞȜȒȎ(Vȟ+), ȚȜȑȡȠȏȩȠȪȜȏȨȭȟțȓțȩȚȜȒȓșȪȬȑșȡȏȜȘȜȑȜȒȜțȜȞȎȟȕȎȞȭȒȜȐȩȚȟȜȟȠȜȭțȖȓȚ (+/0) ȟȜȕȒȎȬȧȖȚ ȡȞȜȐȓțȪ ȟ ȫțȓȞȑȖȓȗ (1.47±0.06) ȫǰ.
8.2.4.2. ǻȓȗȠȞȜțȩ
ǯȩș ȜȏțȎȞȡȔȓț ȞȭȒ DZȁ Ȗ ȝȜȟșȓ ȜȏșȡȥȓțȖȭ SiC țȓȗȠȞȜțȎȚȖ
[172 173] (Ec 0.5, Ec 0.24 ȖEc 0.13 ȫǰ). ǯȩșȜȝȜȘȎȕȎțȜ, ȥȠȜȞ-SiC,
ȝȜȒȐȓȞȑțȡȠȩȗ țȓȗȠȞȜțțȜȚȡ ȜȏșȡȥȓțȖȬ, ȒȜ ȜȠȔȖȑȎ ȖȚȓș ȟșȎȏȡȬ ȫșȓȘȠȞȜțțȡȬ ȝȞȜȐȜȒȖȚȜȟȠȪ [171, 174]. ǽȜȟșȓ ȐȩȟȜȘȖȣ ȒȜȕ țȓȗȠȞȜțțȜȑȜ ȜȏșȡȥȓțȖȭ (_1021 ȟȚ 2), ȝȞȜȖȟȣȜȒȖșȎ ȎȚȜȞȢȖȕȎȤȖȭ ȜȏȞȎȕȤȜȐ 6H-SiC Ȗ15R-SiC. ǼȠȔȖȑȎȚȜȞȢȖȕȜȐȎțțȩȣȟșȜȓȐȝȞȖȐȜȒȖșȘȜȏȞȎȕȜ- ȐȎțȖȬȐȘșȬȥȓțȖȗȝȜșȖȠȖȝȎ3C-SiC [175]. ǶȕȐȓȟȠțȜțȓȟȘȜșȪȘȜȏȜșȓȓ ȝȜȕȒțȖȣȞȎȏȜȠȝȜȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȬȐșȖȭțȖȭȜȏșȡȥȓțȖȭțȓȗȠȞȜțȎȚȖțȎ ȟȐȜȗȟȠȐȎSiC [176, 177]. DZșȎȐțȩȚȜȏȞȎȕȜȚȖȟȟșȓȒȜȐȎșȜȟȪȐșȖȭțȖȓȜȏșȡȥȓțȖȭȒȎțțȜȑȜȠȖȝȎțȎȐȜșȪȠȎȚȝȓȞțȩȓȣȎȞȎȘȠȓȞȖȟȠȖȘȖȝȞȖȏȜȞȜȐ. ǿȜȜȏȧȎȓȠȟȭ, ȥȠȜ ȟȘȜȞȜȟȠȪ ȡȒȎșȓțȖȭ țȜȟȖȠȓșȓȗ Ȓșȭ SiC ȟȜȟȠȎȐșȭȓȠ ȝȜȞȭȒȘȎ4.5 țȜȟȖȠȓșȭ/ȟȚ3/țȓȗȠȞȜț/ȟȚ2, ȥȠȜȝȞȖȚȓȞțȜȐ 3 ȞȎȕȎȚȓțȪȦȓ ȥȓȚ Ȓșȭ ȘȞȓȚțȖȭ [178]. ǽȞȖ ȜȏșȡȥȓțȖȖ 3C-SiC, ȏȩș ȜȏțȎȞȡȔȓț ȑșȡȏȜȘȖȗ ȤȓțȠȞ Ec 0.49 ȫǰ, ȜȠȔȖȑȎȐȦȖȗȟȭ ȝȞȖ 350°C [179]. ǶȕȚȓȞȓțțȜȓ ȕțȎȥȓțȖȓ ȟȘȜȞȜȟȠȖ ȡȒȎșȓțȖȭ țȜȟȖȠȓșȓȗ ȟȜȟȠȎȐȖșȜ 7.2 ȟȚ 1, ȥȠȜ ȏșȖȕȘȜ ȘȕțȎȥȓțȖȬ ȟ7.8 ȟȚ 1, ȝȜșȡȥȓțțȜȚȡ ȒșȭSi ȜȏșȡȥȓțțȜȚȡ ȠȎȘȖȚ Ȕȓ ȟȝȓȘȠȞȜȚ țȓȗȠȞȜțȜȐ.
ǿȜȑșȎȟțȜȋǽǾ-ȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȭȚȜȏșȡȥȓțțȩȣȖȜȠȜȔȔȓțțȩȣ6H-SiC [180], ȠȜșȪȘȜ ȚȜȒȓșȪ ȒȓȢȓȘȠȎ ȝȎȞȎ ȚȓȔȒȜȡȕȓșȪțȩȗ ȡȑșȓȞȜȒ-ȡȑșȓ- ȞȜȒțȎȭ ȐȎȘȎțȟȖȭ (CSi VC ), Ȑ ȒȐȎȔȒȩ ȝȜșȜȔȖȠȓșȪțȜ ȕȎȞȭȔȓțțȜȚ ȟȜȟȠȜȭțȖȖ ȚȜȔȓȠ ȜȏȨȭȟțȖȠȪ Ȑȟȓ ȫȘȟȝȓȞȖȚȓțȠȎșȪțȩȓ ȞȓȕȡșȪȠȎȠȩ. ǰ ȞȎȏȜȠȓ[180] ȏȩșȜȝȞȓȒșȜȔȓțȜ, ȥȠȜȫȠȜȠȒȓȢȓȘȠȢȜȞȚȖȞȡȓȠȟȭȖȕ ȖȕȜșȖȞȜȐȎțțȜȗȐȎȘȎțȟȖȖȘȞȓȚțȖȭȐȜȕțȖȘȎȬȧȓȗȝȞȖȜȠȔȖȑȓȥȓȞȓȕȟȚȓȧȓțȖȓȟȜȟȓȒțȓȑȜȎȠȜȚȎȡȑșȓȞȜȒȎȐȟȠȜȞȜțȡȐȎȘȎțȟȖȖ. ǰ ȞȎȏȜȠȓ[181], ȟȒȓșȎțȐȩȐȜȒ, ȥȠȜȟȠȎȏȖșȪțȩȗȝȞȖȐȩȟȜȘȖȣȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎȣȟșȜȔțȩȗ ȒȓȢȓȘȠ ȐȜȕțȖȘȎȓȠ Ȑ 6H-SiC ȟȖșȪțȜ ȜȏșȡȥȓțțȜȚ țȓȗȠȞȜțȎȚȖ Ȗ ȜȠȔȖȑȓ ȝȞȖ 1500°C. ǯȩșȜ ȐȩȟȘȎȕȎțȜ ȚțȓțȖȓ, ȥȠȜ, ȫȠȜȠ ȘȜȚȝșȓȘȟ ȚȜȔȓȠ ȐȘșȬȥȎȠȪ ȥȓȠȩȞȓ ȐȎȘȎțȟȖȖ VSi 3VC ȟȐȭȕȎțțȩȣ ȟ ȚȓȔȒȜȡȕȓșȪțȩȚȖ ȎȠȜȚȎȚȖ (C2)Si ȖșȖ ȝȎȞȜȗ Ȗȕ ȒȐȡȣ ȚȓȔȒȜȡȕșȖȗ (C2)Si-SiC.
152ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
8.2.4.3.ǮșȪȢȎ-ȥȎȟȠȖȤȩ
ǰȞȎȏȜȠȓ [151] ȟȜȜȏȧȎșȜȟȪ, ȥȠȜ ȜȏșȡȥȓțȖȓ 6ǻ-SiC n- Ȗ Ȟ-ȠȖȝȎ ȝȞȜȐȜȒȖȚȜȟȠȖ B-ȥȎȟȠȖȤȎȚȖ ȝȞȖȐȜȒȖȠ șȖȦȪ Ș ȡȐȓșȖȥȓțȖȬ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ ȡȔȓ ȟȡȧȓȟȠȐȡȬȧȖȣ ȢȜțȜȐȩȣ ȒȓȢȓȘȠȜȐ. ǽȜ ȞȓȕȡșȪȠȎȠȎȚ ȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȗ ȒȓșȎșȟȭ ȐȩȐȜȒ, ȥȠȜ ȟȠȜȗȘȜȟȠȪ SiC Ș ȜȏșȡȥȓțȖȬ țȓ ȡȟȠȡȝȎȓȠ InP, ȒȞȡȑȜȚȡ ȞȎȒȖȎȤȖȜțțȜ-ȟȠȜȗȘȜȚȡ ȝȜșȡȝȞȜȐȜȒțȖȘȡ.
8.2.4.4.ǽȞȜȠȜțȩ
DzȓȠȎșȪțȜȓ ȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȓ DZȄ, ȜȏȞȎȕȡȬȧȖȣȟȭ Ȑ 4H-SiC Ȗ 6H-SiC n-ȠȖȝȎȝȞȜȐȜȒȖȚȜȟȠȖȝȜȟșȓȜȏșȡȥȓțȖȭȝȞȜȠȜțȎȚȖȟȫțȓȞȑȖȓȗ8 Mȫǰ, ȏȩșȜ ȐȩȝȜșțȓțȜ Ȑ ȞȎȏȜȠȎȣ [151, 181 185]. ǽȎȞȎȚȓȠȞȩ ȤȓțȠȞȜȐ ȏȩșȖ ȏșȖȕȘȖ Ș ȞȎțȓȓ ȜȏțȎȞȡȔȓțțȩȚ Ȑ SiC, ȜȏșȡȥȓțțȜȚ ȫșȓȘȠȞȜțȎȚȖ (ȀȎȏșȖȤȩ 8.3 Ȗ 8.4). ǿȞȎȐțȓțȖȓ ȟ ȒȎțțȩȚȖ ȋǽǾ ȝȜȘȎȕȎșȜ, ȥȠȜ ȜȏțȎȞȡȔȓțțȩȓ ȤȓțȠȞȩ ȭȐșȭȬȠȟȭ șȖȏȜ ȐȎȘȎțȟȖȭȚȖ ȡȑșȓȞȜȒȎ {Ec 0.5 ȫǰ (6H-SiC); Ec 0.63…0.7 ȫǰ(4H-SiC)} șȖȏȜȝȎȞȜȗȐȎȘȎțȟȖȗȐȝȜȒȞȓȦȓȠȘȎȣ ȡȑșȓȞȜȒȎ Ȗ ȘȞȓȚțȖȭ. ǾȎȕșȖȥțȩȓ ȫțȓȞȑȖȖ ȠȓȞȚȖȥȓȟȘȜȗ ȖȜțȖȕȎȤȖȖ ȤȓțȠȞȜȐ ȝȞȖ ȜȒȖțȎȘȜȐȜȗ ȝȞȓȒȝȜșȎȑȎȓȚȜȗ ȟȠȞȡȘȠȡȞȓ (VSi + VC), ȝȜ-ȐȖȒȖȚȜȚȡ, ȚȜȔțȜ ȜȏȨȭȟțȖȠȪ ȞȎȕșȖȥțȩȚȖ ȞȎȟȟȠȜȭțȖȭȚȖ ȚȓȔȒȡ ȘȜȚȝȜțȓțȠȎȚȖ ȝȎȞ (ȐȎȘȎțȟȖȭȚȖ), ȣȎȞȎȘȠȓȞțȩȚȖ Ȓșȭ ȘȎȔȒȜȑȜ Ȗȕ ȫȠȖȣ ǾDz. ǿȣȜȒțȩȓ ȞȓȕȡșȪȠȎȠȩ ȏȩșȖ ȝȜșȡȥȓțȩ ȝȞȖ ȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȖ ȚȓȠȜȒȜȚ ȝȜȕȖȠȞȜțțȜȗ ȟȝȓȘȠȞȜȟȘȜȝȖȖ n-6H-SiC, ȜȏșȡȥȓțțȜȑȜ ȝȞȜȠȜțȎȚȖ ȟ țȖȕȘȖȚȖ ȫțȓȞȑȖȭȚȖ [186, 187]. ǯȩșȜ ȜȏțȎȞȡȔȓțȜ, ȥȠȜ ȝȜȟșȓ ȜȏșȡȥȓțȖȭ ȝȞȜȖȟȣȜȒȖȠ ȜȏȞȎȕȜȐȎțȖȓ ȞȎȕșȖȥțȩȣ ȠȖȝȜȐ ȒȖȐȎȘȎțȟȖȗ VSi + VC, Ȏ ȠȎȘȔȓ ȜȠȒȓșȪțȩȣ ȐȎȘȎțȟȖȗ, ȘȜȠȜȞȩȓ ȜȠȔȖȑȎșȖȟȪ ȝȞȖ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎȣ _900°C [187]. ǽȞȓȒȝȜșȎȑȎșȜȟȪ ȠȎȘȔȓ, ȥȠȜ ȜȒțȎ Ȗȕ ȒȖȐȎȘȎțȟȖȗ ȜȠȐȓȠȟȠȐȓțțȎ ȕȎ DZȄ ȐȏșȖȕȖ ȟȓȞȓȒȖțȩ ȕȎȝȞȓȧȓțțȜȗ ȕȜțȩ [86]. ǰ ȠȜ Ȕȓ ȐȞȓȚȭ Ȑ ȞȎȏȜȠȓ [188] ȟȜȜȏȧȎșȜȟȪ, ȥȠȜ Ȑ n-6H Ȗ 4H–SiC, ȜȏșȡȥȓțțȜȚ ȝȞȜȠȜțȎȚȖ ȟ ȫțȓȞȑȖȓȗ 12 Ǻȫǰ ȏȩșȖ ȜȏțȎȞȡȔȓțȩ ȠȜșȪȘȜ ȘȞȓȚțȓȐȩȓ ȚȜțȜȐȎȘȎțȟȖȖ, ȘȜȠȜȞȩȓ ȜȠȔȖȑȎșȖȟȪ ȝȞȖ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎȣ _1100°C. ǰ ȞȎȏȜȠȓ [189] ȎțȎșȖȕȖȞȜȐȎșȖȟȪ ȒȎțțȩȓ ȝȜ ȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȬ n-6H-SiC, ȜȏșȡȥȓțțȜȚ ȝȞȜȠȜțȎȚȖ ȟ ȞȎȕșȖȥțȩȚȖ ȫțȓȞȑȖȭȚȖ. ǯȩșȜ ȝȜȘȎȕȎțȜ, ȥȠȜ țȎȖȏȜșȪȦȓȗ ȟȘȜȞȜȟȠȪȬ ȐȐȓȒȓțȖȭ ȜȏșȎȒȎȬȠ R-ȤȓțȠȞȩ (dzȟ 1.1 ȫǰ) Ȗ ȓȓ ȐȓșȖȥȖțȎ ȟȜȟȠȎȐșȭȓȠ 0.17, 70 Ȗ 700 ȟȚ 1 Ȓșȭ ȝȞȜȠȜțȜȐ ȟ ȫțȓȞȑȖȓȗ 1 DZȫǰ, 8 Ǻȫǰ Ȗ 150 Ǹȫǰ.
ǰ ȞȭȒȓ ȞȎȏȜȠ ȏȩșȜ ȖȟȟșȓȒȜȐȎțȎ ȐȜȕȚȜȔțȜȟȠȪ ȝȞȜȠȜțțȜȗ (ȐȜȒȜȞȜȒțȜȗ) ȝȎȟȟȖȐȎȤȖȖ ȘȎȞȏȖȒȎ ȘȞȓȚțȖȭ [190 195]. ǯȩșȜ ȝȜȘȎȕȎțȜ, ȥȠȜ ȝȜȟșȓ ȜȏșȡȥȓțȖȭ ȝȞȜȠȜțȎȚȖ ȟ ȫțȓȞȑȖȓȗ 350 Ǹȫǰ Ȗ
ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 8 |
153 |
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6HSiC- |
ǰȜȕȚȜȔțȎȭ ȟȠȞȡȘȠȡȞȎ |
ǽȓȞȐȖȥ.ȒȓȢ [196] |
ȘȜȚȝșȓȘȟ- [150] |
[169,196] |
C |
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C |
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V |
V |
V |
[89, |
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V [168,181] |
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+ V |
196] |
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+ V |
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ȜȏțȎȞȡȔȓțțȩȣȟȐȜȗȟȠȐȎȞȎȒȖȎȤȖȜțțȩȣ ȒȓȢȓȘȠȜȐ |
șȖȠȓȞȎȠȡȞțȩȚǿȜȜȠȐȓȠȟȠȐȖȓȒȎțțȩȚ |
ǼȏșȡȥȓțȖȓǼȏșȡȥȓțȖȓ ǿȠȞȡȘȠȡȞȫșȓȘȠȞȜȚȖțȓȗȠȞȜțȎK.),ann(Ȁ țȎțȩȓ [23]ȚȖ [169] ȒȓȢȓȘȠȩ |
E950800 |
<<...E18001100 |
E950800 |
<<...E18001100 |
<<...18001100 |
<<...18001100 |
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[89], |
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[144] |
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/ E [144] S |
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/ Z |
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2 |
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R |
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Z |
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2 |
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/ L |
/ L |
6 |
/ L |
9 |
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1 |
3 |
L |
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7 |
L |
L |
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L |
L |
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L |
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0.24 |
/0.360.44 |
0.5 |
/0.620.68 |
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E |
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c |
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0.8 |
1.221.12¸10 |
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154 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
4HȐSiC- |
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ǰȜȕȚȜȔțȎȭ ȟȠȞȡȘȠȡȞȎ |
defectsPrimary [196] +Vacancy +[168]impurity |
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V |
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EH |
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[89] |
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[89] |
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<...1100< 1800 |
<...1100< 1800 |
|
ȀȎȏșȖȤȎǽȎȞȎȚȓȠȞȩ8.3. |
ǽȎȞȎȚȎȠȞȩȜȏțȎȞȡȔȓțțȩȣDZȄȐ ȜȏșȡȥȓțțȜȚȝȞȜȠȜțȎȚȖSiC |
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ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 8 |
155 |
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ǾȖȟ. 8.3. 6H- S i C ǵȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ ȐȓșȖȥȖțȩ Nd Na ȝȞȖ
Ȁ= 300 K (1), Ȁ= 650 K (2), Ȗȣ ȞȎȕțȜȟȠȖ (3) Ȗ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȭ ȤȓțȠȞȎ (dzȟ 1.1 1.22 ȫǰ) (4) ȜȠ ȒȜȕȩȜȏșȡȥȓțȖȭ[196]
ȒȜȕȜȗ 1¸1014 cȚ 2 ȡȒȓșȪțȜȓȟȜȝȞȜȠȖȐșȓțȖȓn-4H-SiC ȏȩșȜȐȩȦȓ, ȥȓȚ 8¸106 ǼȚ¸cȚ ȝȞȖ ȘȜȚțȎȠțȜȗ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓ [190]. ǿ țȎȑȞȓȐȜȚ ȜȏȞȎȕȤȎ ȓȑȜ ȟȜȝȞȜȠȖȐșȓțȖȓ ȏȩȟȠȞȜ ȝȎȒȎșȜ. ǼȏșȡȥȓțȖȓ ȝȞȜȠȜțȎȚȖ ȟ ȫțȓȞȑȖȓȗ 8 Țȫǰ[196] ȠȎȘȔȓȝȞȖȐȜȒȖșȜȘȡȐȓșȖȥȓțȖȬȜȚȖȥȓȟȘȜȑȜȟȜȝȞȜȠȖȐșȓțȖȭ SiC ȟȠȞȡȘȠȡȞȝȞȭȚȜȚȡȠȜȘȡ(Rb) ȝȞȖȘȜȚțȎȠțȜȗȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓ. ǰȜȠșȖȥȖȓ ȜȠ 6ǻ–SiC Ȑ 4H-SiC țȎȏșȬȒȎșȜȟȪ țȓ ȡȐȓșȖȥȓțȖȓ, Ȏ ȡȚȓțȪȦȓțȖȓ ȟȡȚȚȎȞțȜȗ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ țȓȟȘȜȚȝȓțȟȖȞȜȐȎțțȩȣ ȒȜțȜȞȜȐ Ȑ Ȝȏșȡȥȓțțȩȣ ȝȞȜȠȜțȎȚȖ ȜȏȞȎȕȤȎȣ. ȋȠȜ ȝȜȘȎȕȩȐȎȓȠ, ȥȠȜ ȝȜȒ ȒȓȗȟȠȐȖȓȚ ȜȏșȡȥȓțȖȭ ȝȞȜȖȟȣȜȒȖșȜ ȜȏȞȎȕȜȐȎțȖȓ ȎȘȤȓȝȠȜȞțȩȣ ȤȓțȠȞȜȐ Ȑ țȖȔțȓȗ ȝȜșȜȐȖțȓ ȕȎȝȞȓȧȓțțȜȗ ȕȜțȩ șȖȏȜ ȞȎȕȞȡȦȓțȖȓ ȒȜțȜȞțȩȣ ȤȓțȠȞȜȐ Ȑ ȐȓȞȣțȓȗ ȝȜșȜȐȖțȓ ȕȎȝȞȓȧȓțțȜȗ ȕȜțȩ. ǸȞȜȚȓ ȠȜȑȜ, ȝȜȒ ȒȓȗȟȠȐȖȓȚ ȜȏșȡȥȓțȖȭ ȝȞȜȖȟȣȜȒȖșȜȜȏȞȎȕȜȐȎțȖȓȑșȡȏȜȘȖȣȎȘȤȓȝȠȜȞțȩȣȤȓțȠȞȜȐ, țȎȘȜȠȜȞȩȓ ȝȓȞȓȣȜȒȖșȖ ȫșȓȘȠȞȜțȩ ȟ ȏȜșȓȓ ȚȓșȘȖȣ ȒȜțȜȞțȩȣ ȡȞȜȐțȓȗ.
ǿ țȎȑȞȓȐȜȚ ȐȓșȖȥȖțȎ Rb ȡȚȓțȪȦȎșȎȟȪ ȝȜ ȫȘȟȝȜțȓțȤȖȎșȪțȜȚȡ ȕȎȘȜțȡȟȫțȓȞȑȖȓȗȎȘȠȖȐȎȤȖȖEA (ȞȖȟ. 8.3, 8.4). ǿȡȐȓșȖȥȓțȖȓȚȒȜȕȩ
ǾȖȟ. 8.4. 4H-SiC ǵȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ ȐȓșȖȥȖțȩ Nd Na ȝȞȖ Ȁ=300 K (1),
Ȁ=650 K (2), Ȗȣ ȞȎȕțȜȟȠȖ (3) Ȗ cȡȚȚȎȞțȜȗȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖȤȓțȠȞȜȐ
(RD1/2+RD3+RD4) (4) ȜȠ ȒȜȕȩ ȜȏșȡȥȓțȖȭ [196]
156 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
ȜȏșȡȥȓțȖȭȐȓșȖȥȖțȎEA ȟȠȎțȜȐȖșȎȟȪ ȏȜșȪȦȓ, ȎȟȖȚȝȠȜȠȖȥȓȟȘȖ ȝȞȖȏșȖȔȎȭȟȪȘȕțȎȥȓțȖȬ_1.1 ȫǰȒșȭ6H-SiC Ȗ1.25 ȫǰȒșȭ4H-SiC [196]. ȋȠȜ ȝȞȖȐȜȒȖșȜ Ș ȝȜșȡȥȓțȖȬ ȝȜșȡȖȕȜșȖȞȡȬȧȖȣ ȝȞȖ ȘȜȚțȎȠțȜȗ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓ ȟșȜȓȐ n-6H-SiC. ȀȎȘȖȓ ȟșȜȖ ȚȜȑȡȠ ȏȩȠȪ ȖȟȝȜșȪȕȜȐȎțȩ
ȐȠȓȣțȜșȜȑȖȖ ȝȞȖȏȜȞȜȐ, țȓ ȝȞȓȒțȎȕțȎȥȓțțȩȣ Ȓșȭ ȞȎȏȜȠȩ ȝȞȖ ȐȩȟȜȘȖȣ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎȣ – țȎȝȞȖȚȓȞ, ȢȜȠȜȝȞȖȓȚțȖȘȜȐ ȖșȖ ȞȎȕșȖȥțȩȣ ȒȓȠȓȘȠȜȞȜȐ ȖȕșȡȥȓțȖȭ. ǽȜȒȞȜȏțȩȗ ȎțȎșȖȕ ȞȓȕȡșȪȠȎȠȜȐ ȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȭȞȎȒȖȎȤȖȜțțȜȗȟȠȜȗȘȜȟȠȖSiC ȖȝȞȖȏȜȞȜȐțȎȓȑȜȜȟțȜȐȓȐȩȝȜșțȓț
ȐȞȎȏȜȠȎȣ [197 199]
8.2.4.5. «DzȓȢȓȘȠțȎȭ ȋǹ»
ǸȜȞȜȠȘȜȐȜșțȜȐȎȭșȬȚȖțȓȟȤȓțȤȖȭȐȒȖȎȝȎȕȜțȓȫțȓȞȑȖȗ2.6 2.3 ȫǰ ȏȩșȎ ȜȏțȎȞȡȔȓțȎ ǰ.ǰ. ǺȎȘȎȞȜȐȩȚ Ȑ 1966 ȑ. [200] Ȑ ȘȞȖȟȠȎșșȎȣ n-SiC (6H) ȝȜȟșȓ Ȗȣ ȜȏșȡȥȓțȖȭ ȖȜțȎȚȖ K Ȗ Li ȟ ȝȜȟșȓȒȡȬȧȖȚ ȜȠȔȖȑȜȚ. ǿȝȓȘȠȞ șȬȚȖțȓȟȤȓțȤȖȖ ȟȜȟȠȜȭș Ȗȕ ȒȐȡȣ ȠȞȖȝșȓȠȜȐ ȡȕȘȖȣ șȖțȖȗ (ǻ- Ȗ L-șȖțȖȗ), ȞȎȟȝȜșȜȔȓțțȩȣ ȐȏșȖȕȖ ȫțȓȞȑȖȗ 2.6 ȫǰ, Ȗ ȦȖȞȜȘȜȗ ȏȓȟȟȠȞȡȘȠȡȞțȜȗ ȝȜșȜȟȩȟȚȎȘȟȖȚȡȚȜȚȖȕșȡȥȓțȖȭȝȞȖ2.35 ȫǰ. ǰ ȞȎȏȜȠȎȣ[201, 202] ȏȩșȜȡȟȠȎțȜȐșȓțȜ, ȥȠȜȦȖȞȜȘȎȭȝȜșȜȟȎțȓȭȐșȭȓȠȟȭ ȞȎȕȐȖȠȖȓȚȠȜțȘȜȗȟȠȞȡȘȠȡȞȩ, ȖȐȩȟȘȎȕȎțȜȝȞȓȒȝȜșȜȔȓțȖȓ, ȥȠȜ, ȜțȎ ȜȏȡȟșȜȐșȓțȎ ȖȕșȡȥȎȠȓșȪțȜȗ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȓȗ ȟ ȡȥȎȟȠȖȓȚ ȒȜțȜȞțȜȑȜ ȡȞȜȐțȭ ȎȕȜȠȎ Ȗ ȎȘȤȓȝȠȜȞțȜȑȜ ȤȓțȠȞȎ, ȐȜȕțȖȘȎȬȧȓȑȜ Ȑ ȝȞȜȤȓȟȟȓ ȖȚȝșȎțȠȎȤȖȖ. ǰȞȎȏȜȠȓ[203] ȏȩșȎȝȜȒȞȜȏțȜȖȟȟșȓȒȜȐȎțȎȟȠȞȡȘȠȡȞȎ ǻ- ȖL-șȖțȖȗ, ȖȣȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȩȓ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȖ, ȎȟȎȚȟȝȓȘȠȞ țȎȕȐȎț «ȟȝȓȘȠȞȜȚ D1».
ǿȝȓȘȠȞ D1 ȏȩș ȕȎȞȓȑȖȟȠȞȖȞȜȐȎț Ȑ SiC ȝȜȟșȓ ȜȏșȡȥȓțȖȭ ȫșȓȘȠȞȜțȎȚȖ [204], țȓȗȠȞȜțȎȚȖ [205], Ȏ ȠȎȘȔȓ ȞȎȕșȖȥțȩȚȖ ȠȖȝȎȚȖ ȖȜțȜȐ [202], ȥȠȜ ȝȜȕȐȜșȖșȜ ȟȢȜȞȚȖȞȜȐȎȠȪ țȎ ȜȟțȜȐȓ 6ǻ-SiC, ȖȜț- țȜ-șȓȑȖȞȜȐȎțțȜȑȜ Al Ȗ Ga, ȫȢȢȓȘȠȖȐțȩȓ ȟȐȓȠȜȒȖȜȒȩ, ȖȕșȡȥȎȬȧȖȓ
ȐȕȓșȓțȜȗȜȏșȎȟȠȖȟȝȓȘȠȞȎ[206]. ǰȒȞȡȑȖȣȝȜșȖȠȖȝȎȣSiC ȜȏșȡȥȓțȖȓ ȝȞȖȐȜȒȖșȜ Ș ȐȜȕțȖȘțȜȐȓțȖȬ șȬȚȖțȓȟȤȓțȤȖȖ ȟ ȎțȎșȜȑȖȥțȩȚȖ ȟȐȜȗȟȠȐȎȚȖ [201]. ǽȜȟȘȜșȪȘȡ ȠȎȘȎȭ șȬȚȖțȓȟȤȓțȤȖȭ ȐȜȕțȖȘȎȓȠ
ȐȞȓȕȡșȪȠȎȠȓ ȜȏșȡȥȓțȖȭ ȖșȖ ȝȞȖ ȐțȓȒȞȓțȖȖ Ȑ SiC ȞȎȕșȖȥțȩȣ ȠȖȝȜȐ ȖȜțȜȐ, ȝȞȓȒȝȜșȎȑȎșȜȟȪ, ȥȠȜȤȓțȠȞ-ȎȘȠȖȐȎȠȜȞșȬȚȖțȓȟȤȓțȤȖȖȖȚȓȓȠ șȖȏȜ ȥȖȟȠȜ ȒȓȢȓȘȠțȡȬ ȟȠȞȡȘȠȡȞȡ, șȖȏȜ ȭȐșȭȓȠȟȭ ȘȜȚȝșȓȘȟȜȚ: ȟȜȏȟȠȐȓțțȩȗ ȒȓȢȓȘȠ-ȎȠȜȚ ȢȜțȜȐȜȗ ȝȞȖȚȓȟȖ [207 209].
ǰ[210] ȏȩșȜ ȝȜȘȎȕȎțȜ, ȥȠȜ ǻ- Ȗ L-șȖțȖȖ ȚȜȔțȜ ȜȏȨȭȟțȖȠȪ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȓȗ ȟȐȭȕȎțțȜȑȜ ȫȘȟȖȠȜțȎ. ǼȒțȎȘȜ ȑșȡȏȜȘȖȓ ȤȓțȠȞȩ (DZȄ),
ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 8 |
157 |
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ȟȐȭȕȎțțȩȓ ȟ ȫȠȖȚ ȒȓȢȓȘȠȜȚ, ȜȏțȎȞȡȔȓțȩ țȓ ȏȩșȖ. ǰ [89] ȝȞȓȒȝȜșȎȑȎșȜȟȪ, ȥȠȜ «ȟȝȓȘȠȞ D1» ȚȜȔȓȠ ȏȩȠȪ Ȑ 4H-SiC ȟȐȭȕȎț ȟ DZȄ Z1, Ȏ Ȑ 6H-SiC ȟ i-ȤȓțȠȞȜȚ [211].
ǰ ȤȓșȜȚ Ȗȕ ȞȎȟȟȚȜȠȞȓțȖȭ ȞȓȕȡșȪȠȎȠȜȐ ȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȭ ǾDz Ȑ SiC ȚȜȔțȜ ȕȎȘșȬȥȖȠȪ, ȥȠȜ ȟȝȓȘȠȞ ȞȎȒȖȎȤȖȜțțȩȣ ȒȓȢȓȘȠȜȐ Ȑ ȘȎȔȒȜȚ Ȗȕ ȝȜșȖȠȖȝȜȐȘȎȞȏȖȒȎȘȞȓȚțȖȭȝȞȎȘȠȖȥȓȟȘȖțȓȕȎȐȖȟȖȠȜȠȠȓȣțȜșȜȑȖȖ ȐȩȞȎȧȖȐȎțȖȭ ȜȏȞȎȕȤȜȐ Ȗ ȜȠ ȐȖȒȎ ȖȟȝȜșȪȕȜȐȎȐȦȖȣȟȭ Ȓșȭ ȜȏșȡȥȓțȖȭ ȥȎȟȠȖȤ(ȝȞȜȠȜțȩ, ȫșȓȘȠȞȜțȩ, B-ȥȎȟȠȖȤȩ). ǸȞȜȚȓȠȜȑȜ, ȜȏșȡȥȓțȖȓ, ȐȜȟțȜȐțȜȚ, ȝȞȖȐȜȒȖȠșȖȦȪȘȡȐȓșȖȥȓțȖȬȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖȡȔȓȖȚȓȐȦȖȣȟȭ ȐȚȎȠȓȞȖȎșȓDZȄ. ǿȜȑșȎȟțȜȒȎțțȩȚȋǽǾȝȜȒȎȐșȭȬȧȓȓȘȜșȖȥȓȟȠȐȜ ǾDz ȟȜȟȠȜȖȠȖȕȫșȓȚȓțȠȎȞțȩȣȒȓȢȓȘȠȜȐȞȓȦȓȠȘȖ(ȐȎȘȎțȟȖȖ, ȚȓȔȒȜȡȕșȖȭ) ȖșȖȖȣȝȎȞ. ǰȜȐȟȓȣȞȎȟȟȚȜȠȞȓțțȩȣțȎȚȖȞȎȏȜȠȎȣȜȏșȡȥȓțȖȓSiC ȝȞȜȐȜȒȖșȜȟȪȝȞȖȘȜȚțȎȠțȜȗȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓȖșȖțȖȔȓ. ǽȜ-ȐȖȒȖȚȜȚȡ, ȝȓȞȐȖȥțȩȓǾDzȐSiC ȝȞȖȠȎȘȖȣȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎȣȜȏșȎȒȎȬȠȚȎșȜȗȝȜȒȐȖȔțȜȟȠȪȬ Ȗ țȓȟȝȜȟȜȏțȩ ȜȏȞȎȕȜȐȩȐȎȠȪ ȟșȜȔțȩȓ ȘȜȚȝșȓȘȟȩ, – ȐȠȜȞȖȥțȩȓ ǾDz ȐȘșȬȥȎȬȧȖȓ, țȎȝȞȖȚȓȞ, ȝȞȖȚȓȟțȩȓ ȎȠȜȚȩ.
8.3. ǰșȖȭțȖȓ ȝȞȖȚȓȟȓȗ țȎ ȞȜȟȠ ȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣ ȟșȜȓȐ SiC
8.3.1. DZȓȠȓȞȜȝȜșȖȠȖȝțȎȭ ȫȝȖȠȎȘȟȖȭ SiC
ǰ [212 214] ȏȩșȜ ȜȏțȎȞȡȔȓțȜ, ȥȠȜ ȝȞȖ ȒȜȏȎȐșȓțȖȖ țȓȘȜȠȜȞȩȣ ȝȞȖȚȓȟȓȗ Ȑ ȕȜțȡ ȞȜȟȠȎ ȟșȜȓȐ SiC, ȚȜȔțȜ ȝȜșȡȥȎȠȪ ȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȓ ȝșȓțȘȖ, ȖȚȓȬȧȖȓ ȒȞȡȑȜȗ ȝȜșȖȠȖȝ, ȥȓȚ ȖȟȝȜșȪȕȜȐȎȐȦȎȭȟȭ ȝȜȒșȜȔȘȎ. ȀȎȘ ȐȐȓȒȓțȖȓ ȞȓȒȘȜȕȓȚȓșȪțȩȣ ȫșȓȚȓțȠȜȐ Sc, Tb, Ȏ ȠȎȘȔȓ Al Ȗ B, ȝȞȖȐȜȒȖȠ Ș ȞȜȟȠȡ ȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣ ȝșȓțȜȘ 4ǻ-SiC țȎ ȜȟțȜȐȓ ȝȜȒșȜȔȓȘ6ǻ-SiC. ǻȎȖȏȜșȓȓȫȢȢȓȘȠȖȐțȎȭȠȞȎțȟȢȜȞȚȎȤȖȭȝȜșȖȠȖȝȎ ȞȎȟȠȡȧȓȑȜ ȟșȜȭ 6ǻ 4ǻ țȎȏșȬȒȎșȎȟȪ ȝȞȖ ȐȐȓȒȓțȖȖ ȝȞȖȚȓȟȓȗ IV ȑȞȡȝȝȩ Sn, Pb Ȗ Ge. ǽȞȖȚȓȟȖ V ȑȞȡȝȝȩ (ȎȕȜȠ Ȗ ȢȜȟȢȜȞ) ȟȝȜȟȜȏȟȠȐȜȐȎșȖ ȞȜȟȠȡ ȝȜșȖȠȖȝȎ 3ǿ. ǯȩșȜ ȠȎȘȔȓ ȜȏțȎȞȡȔȓțȜ, ȥȠȜ ȖȕȚȓțȓțȖȓ ȟȜȜȠțȜȦȓțȖȭ Si:C Ȑ ȕȜțȓ ȞȜȟȠȎ, ȜȘȎȕȩȐȎșȜ ȟȡȧȓȟȠȐȓțțȜȓ ȐșȖȭțȖȓ țȎȑȓȠȓȞȜȝȜșȖȠȖȝțȡȬȫȝȖȠȎȘȟȖȬ. ȀȎȘȡȐȓșȖȥȓțȖȓȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ Si ȝȞȖȐȜȒȖșȜ Ș ȡȐȓșȖȥȓțȖȬ ȐȓȞȜȭȠțȜȟȠȖ ȜȏȞȎȕȜȐȎțȖȭ 3C-SiC ȖșȖ ȒȞȡȑȖȣ ȝȜșȖȠȖȝȜȐ ȟ ȚȎșȩȚ ȝȞȜȤȓțȠȜȚ ȑȓȘȟȎȑȜțȎșȪțȜȟȠȖ. ǰ ȠȜ Ȕȓ ȐȞȓȚȭ ȐȐȓȒȓțȖȓ ȖȕȏȩȠȜȥțȜȑȜ ȡȑșȓȞȜȒȎ ȝȜȕȐȜșȭșȜ ȐȩȞȎȧȖȐȎȠȪ țȎ ȝȜȒșȜȔȘȎȣ6ǻȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȓ ȟșȜȖ4ǻ-SiC ȠȎȘȔȓȖȕȞȎȟȝșȎȐȜȐGd Ȗ Dy [30]. ǰ [212] ȠȎȘȔȓ ȜȠȚȓȥȎșȜȟȪ, ȥȠȜ ȜȟȜȏȓțțȜ șȓȑȘȜ ȠȞȎțȟȢȜȞȚȎȤȖȭ ȝȜșȖȠȖȝȎ ȝȜȒșȜȔȘȖ ȝȞȜȖȟȣȜȒȖȠ ȝȞȖ ȞȜȟȠȓ Ȑ țȎȝȞȎȐșȓțȖȖ
158 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
(0001) ƙ. ǽȞȖ ȫȠȜȚ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎ Ȗ ȟȘȜȞȜȟȠȪ ȞȜȟȠȎ ȜȘȎȕȩȐȎșȜ ȟșȎȏȜȓ ȐșȖȭțȖȓ țȎ ȝȞȜȤȓȟȟ ȑȓȠȓȞȜȝȜșȖȠȖȝțȜȗ ȫȝȖȠȎȘȟȖȖ.
ǰ [215 216] ȟȜȜȏȧȎșȜȟȪ Ȝ ȝȜșȡȥȓțȖȖ ȠȜșȟȠȩȣ ȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣ ȟșȜȓȐ 4ǻ-SiC țȎ ȜȟțȜȐȓ ȝȜȒșȜȔȓȘ 15R Ȗ 6H-SiC, ȘȜȠȜȞȩȓ ȕȎȠȓȚ ȖȟȝȜșȪȕȜȐȎșȖȟȪ ȘȎȘ ȕȎȠȞȎȐȘȖ Ȓșȭ ȞȜȟȠȎ ȚȜțȜȘȞȖȟȠȎșșȖȥȓȟȘȖȣ ȟșȖȠȘȜȐ. ǾȜȟȠ ȝȞȜȐȜȒȖșȟȭ țȎ ȑȞȎțȖ (0001) ƙȟ ȒȜȏȎȐșȓțȖȓȚ Sc Ȑ ȝȎȞȜȐȡȬ ȢȎȕȡ. DzȎțțȎȭ ȚȓȠȜȒȖȘȎ ȝȜȕȐȜșȭșȎ ȝȜșȡȥȎȠȪ ȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȓ ȟșȜȖ ȘȎȘ n- ȠȎȘ Ȗ Ȟ-ȠȖȝȎ ȝȞȜȐȜȒȖȚȜȟȠȖ. ǼȠȚȓȥȎșȜȟȪ [216], ȥȠȜ ȐȩȟȜȘȎȭ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȭSc > 1017 ȟȚ 3 ȐȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣȝșȓțȘȎȣȝȞȖȐȜȒȖșȎ Ș ȝȜȭȐșȓțȖȬ Ȑ țȖȣ ȚȓȣȎțȖȥȓȟȘȖȣ țȎȝȞȭȔȓțȖȗ. ǰ ȤȓșȜȚ, ȝȜșȡȥȓțțȩȓ ȠȎȘȖȚ ȟȝȜȟȜȏȜȚ ȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȓ ȟșȜȖ ȖȚȓșȖ ȒȜȟȠȎȠȜȥțȜ ȐȩȟȜȘȜȓ ȟȠȞȡȘȠȡȞțȜȓ ȟȜȐȓȞȦȓțȟȠȐȜ, ȥȠȜ ȝȜȕȐȜșȭșȜ ȖȕȑȜȠȜȐșȭȠȪ țȎ Ȗȣ ȜȟțȜȐȓ JFET ȠȞȎțȕȖȟȠȜȞȩ [217].
ǼȏȞȎȕȜȐȎțȖȓȟșȜȓȐ3ǿ-SiC țȎȜȟțȜȐȓȝȜȒșȜȔȓȘ6ǻ-SiC ȐȜȕȚȜȔțȜ ȠȎȘȔȓ ȝȞȖ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȜțțȜȚ ȞȜȟȠȓ Ȑ ȖȕȏȩȠȘȓ ȘȞȓȚțȖȭ, ȏȓȕ ȒȜȝȜșțȖȠȓșȪțȜȑȜ șȓȑȖȞȜȐȎțȖȭ [218]. ǾȜȟȠ ȝșȓțȜȘ 3ǿ Ȑ ȫȠȜȚ ȟșȡȥȎȓ țȜȟȖȠ ȒȐȜȗțȖȘȜȐȩȗ ȣȎȞȎȘȠȓȞ, ȖȝșȜȧȎȒȪ ȜȒțȜȑȜ ȒȐȜȗțȖȘȎ țȓ ȝȞȓȐȩȦȎȓȠ 4 6 ȚȚ2 [161, 219]. ǰ[220] ȏȩșȜȝȞȜȐȓȒȓțȜȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȓȑȓȠȓȞȜȝȓȞȓȣȜȒȜȐ n-6H-SiC / p-3C-SiC ȝȜșȡȥȓțțȩȣ ȝȜ ȎțȎșȜȑȖȥțȜȗ ȠȓȣțȜșȜȑȖȖ.
ǽȜȟȘȜșȪȘȡ ȝȞȖȞȜȒȎ ȝȜșȖȠȖȝȖȕȚȎ ȒȜ țȎȟȠȜȭȧȓȑȜ ȐȞȓȚȓțȖ țȓ ȭȟțȎ, ȠȜ ȒȜȟȠȎȠȜȥțȜ ȟșȜȔțȜ ȝȜțȭȠȪ Ȗ ȝȞȖȞȜȒȡ ȑȓȠȓȞȜȝȜșȖȠȖȝțȜȗ ȫȝȖȠȎȘȟȖȖ. ǽȜȚȖȚȜ ȝȞȖȚȓȟțȜȑȜ ȟȜȟȠȎȐȎ ȕȜțȩ ȞȜȟȠȎ țȎ ȐȓȞȜȭȠțȜȟȠȪ ȑȓȠȓȞȜȝȜșȖȠȖȝțȜȗ ȫȝȖȠȎȘȟȖȖ, ȝȜ-ȐȖȒȖȚȜȚȡ, ȚȜȑȡȠ ȜȘȎȕȩȐȎȠȪ ȐșȖȭțȖȓ ȞȎȕșȖȥțȩȓ ȢȎȘȠȜȞȩ, ȜȠ ȠȓȞȚȜȒȖțȎȚȖȥȓȟȘȖȣ (ȒȎȐșȓțȖȓ, ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȎ) ȒȜ ȘȞȖȟȠȎșșȜȑȞȎȢȖȥȓȟȘȖȣ (ȜȞȖȓțȠȎȤȖȭ Ȗ ȟȠȓȝȓțȪ ȒȓȢȓȘȠțȜȟȠȖȝȜȒșȜȔȘȖ). ȀȎȘȐ[221] ȏȩșȜȜȏțȎȞȡȔȓțȜ, ȥȠȜȖȟȝȜșȪȕȜȐȎțȖȓȐȟȠȎțȒȎȞȠțȜȚ(ȒșȭȞȜȟȠȎȟșȜȓȐ6H) ȝȞȜȤȓȟȟȓȟȡȏșȖȚȎȤȖȜțțȜȗ ȫȝȖȠȎȘȟȖȖȝȜȒșȜȔȘȖǹȫșȖ6H-SiC c ȐȩȟȜȘȜȗȝșȜȠțȜȟȠȪȬȒȖȟșȜȘȎȤȖȗ (>105 ȟȚ 2), ȝȞȖȐȜȒȖȠȘȞȜȟȠȡȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣȟșȜȓȐ3ǿ. ǰ[212, 222] ȝȞȜȤȓȟȟȩ ȑȓȠȓȞȜȝȜșȖȠȖȝțȜȗ ȫȝȖȠȎȘȟȖȖ ȟȐȭȕȩȐȎșȖȟȪ ȟȜ ȟȠȓȣȖȜȚȓȠȞȖȥȓȟȘȖȚ ȟȜȟȠȎȐȜȚ ȞȎȕșȖȥțȩȣ ȝȜșȖȠȖȝȜȐ SiC. ǾȎțȓȓ ȏȩșȜ ȜȏțȎȞȡȔȓțȜ, ȥȠȜ ȜȠțȜȦȓțȖȓ Si / C țȓȝȜȟȠȜȭțțȜ Ȑ ȞȎȕșȖȥțȩȣ ȝȜșȖȠȖȝȎȣ SiC Ȗ ȡȚȓțȪȦȎȓȠȟȭ ȟ ȡȐȓșȖȥȓțȖȓȚ ȝȞȜȤȓțȠȎ ȑȓȘȟȎȑȜțȎșȪțȜȟȠȖ. ǯȩșȜ ȝȜȘȎȕȎțȜ, ȥȠȜ ȜȠțȜȦȓțȖȓ Si / C ȟȜȟȠȎȐșȭșȜ 1.046; 1.022 Ȗ 1.001 Ȓșȭ 3ǿ, 6ǻȖ4ǻ, ȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȓțțȜ[223]. ǾȎȟȟȚȜȠȞȓțțȩȓȐ[212] ȒȎțțȩȓȝȜ ȒȖȢȢȡȕȖȖ Ȗ ȞȎȟȠȐȜȞȖȚȜȟȠȖ ȝȞȖȚȓȟȓȗ Ȑ ȞȎȕșȖȥțȩȣ ȝȜșȖȠȖȝȎȣ SiC ȠȎȘȔȓ ȟȐȖȒȓȠȓșȪȟȠȐȡȬȠ Ȝ ȞȎȕșȖȥțȜȗ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ ȐȎȘȎțȟȖȗ VC. ǼȏțȎȞȡȔȓțțȡȬ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ ȎȐȠȜȞȩ [212] ȜȏȨȭȟțȭșȖ ȠȓȚ, ȥȠȜ ȝȞȖ
ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 8 |
159 |
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ȡȐȓșȖȥȓțȖȖ țȎȝȞȭȔȓțȖȗ Ȑ ȞȓȦȓȠȘȓ ȟ ȞȜȟȠȜȚ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ ȡȑșȓȞȜȒțȩȣȐȎȘȎțȟȖȗȏȜșȓȓȫțȓȞȑȓȠȖȥȓȟȘȖȐȩȑȜȒțȩȚȟȠȎțȜȐȖșȖȟȪȟȐȭȕȖ ȚȓȔȒȡȎȠȜȚȎȚȖȐȘȡȏȖȥȓȟȘȖȣȡȕșȎȣ. ȋȠȜȖȝȞȖȐȜȒȖșȜȘȝȓȞȓȟȠȞȜȗȘȓ ȘȞȖȟȠȎșșȎ Ȗ ȠȞȎțȟȢȜȞȚȎȤȖȖ ȝȜșȖȠȖȝȎ. ǮȐȠȜȞȩ [212] ȠȎȘȔȓ ȝȜșȎȑȎșȖ, ȥȠȜ ȏȜșȪȦȎȭ ȥȎȟȠȪ VC țȎȣȜȒȖȠȟȭ Ȑ ȫșȓȘȠȞȖȥȓȟȘȖ țȓȎȘȠȖȐțȜȚ ȟȜȟȠȜȭțȖȖ. ȃȜȞȜȦȜ ȖȕȐȓȟȠțȜ ȠȎȘȔȓ ȜȏȞȎȕȜȐȎțȖȓ ȝȞȜȟșȜȓȘ 3ǿ-SiC
Ȑp-n ȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ țȎ ȜȟțȜȐȓ ȑȓȘȟȎȑȜțȎșȪțȜȑȜ SiC ȝȞȖ ȝȞȜȣȜȔȒȓțȖȖ ȝȞȭȚȜȑȜ ȠȜȘȎ [224]. ǽȜȒȞȜȏțȓȓ ȐȜȝȞȜȟȩ ȐȕȎȖȚțȜȗ ȠȞȎțȟȢȜȞȚȎȤȖȖ ȝȜșȖȠȖȝȜȐ SiC ȞȎȟȟȚȜȠȞȓțȩ Ȑ ȜȏȕȜȞȓ [225].
8.3.2«Site-competition epitaxy» SiC
ǰȞȎȏȜȠȓ [226] ȏȩșȜ ȜȏțȎȞȡȔȓțȜ, ȥȠȜ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȭ ȫșȓȘȠȞȖȥȓȟȘȖ ȎȘȠȖȐțȩȣ ȝȞȖȚȓȟȓȗ ȕȎȐȖȟȖȠ ȜȠ ȟȜȜȠțȜȦȓțȖȭ Si / C Ȑ ȑȎȕȜȐȜȗ ȢȎȕȓȐȝȞȜȤȓȟȟȓCVD ȞȜȟȠȎȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣ ȟșȜȓȐSiC. ǮȐȠȜȞȩ[226] țȎȕȐȎșȖ ȫȠȜȠ ȫȢȢȓȘȠ «Site-competition epitaxy» (SCE). ǿ ȝȜȚȜȧȪȬ
SCE ȏȩșȖ ȝȜșȡȥȓțȩ ȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȓ ȟșȜȖ n-SiC ȟ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȓȗ Nd Na_1014 ȟȚ 3 [178, 227]. ǮȐȠȜȞȩ [226] ȜȏȨȭȟțȭșȖ ȜȏțȎȞȡȔȓțțȡȬ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ ȠȓȚ, ȥȠȜ ȐȩȟȜȘȎȭ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȭ ȎȠȜȚȜȐ ƙ țȎ ȞȜȟȠȜȐȜȗȝȜȐȓȞȣțȜȟȠȖȘȞȖȟȠȎșșȎȝȞȓȝȭȠȟȠȐȜȐȎșȎȐțȓȒȞȓțȖȬȎȠȜȚȜȐN, ȘȜȠȜȞȩȓȕȎțȖȚȎȬȠȐȞȓȦȓȠȘȓȡȑșȓȞȜȒțȩȓȡȕșȩ. DzȎțțȎȭȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ țȎȏșȬȒȎșȎȟȪȠȜșȪȘȜȐȟșȡȥȎȓȞȜȟȠȎțȎSi ȑȞȎțȖȝȜȒșȜȔȘȖ. ǽȞȖȞȜȟȠȓ țȎC ȑȞȎțȖȖȕȚȓțȓțȖȓȟȜȜȠțȜȦȓțȖȭC / Si ȜȘȎȕȩȐȎșȎȟșȎȏȜȓȐșȖȭțȖȓ țȎȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȬȫșȓȘȠȞȖȥȓȟȘȖȎȘȠȖȐțȜȗȝȞȖȚȓȟȖ. DzȎțțȎȭȚȜȒȓșȪ ȏȩșȎ ȝȜȒȠȐȓȞȔȒȓțȎ SIMS ȖȕȚȓȞȓțȖȭȚȖ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ ȎȠȜȚȜȐ N
ȐȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣ ȟșȜȭȣ SiC, ȐȩȞȎȧȓțțȩȣ ȝȞȖ ȞȎȕșȖȥțȩȣ ȟȜȜȠțȜȦȓțȖȭȣSi/ C ȐȑȎȕȜȐȜȗȢȎȕȓ. ȃȜȠȭȟȜȑșȎȟțȜ[226] ȖȕȚȓțȓțȖȬȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ ȎȠȜȚȜȐ N ȝȜ ȒȎțțȩȚ SIMS Ȑ 2.5 3.5 ȞȎȕȎ ȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȜȐȎșȜ
ȡȚȓțȪȦȓțȖȓ ȐȓșȖȥȖțȩ Nd Na Ȑ 4 5 ȞȎȕ. ǿ țȎȦȓȗ ȠȜȥȘȖ ȕȞȓțȖȭ ȫȠȜ ȝȜȘȎȕȩȐȎȓȠ ȐȜȕȚȜȔțȜȟȠȪ ȟȡȧȓȟȠȐȜȐȎțȖȭ ȒȞȡȑȜȑȜ ȝȞȜȤȓȟȟȎ, ȠȎȘ-
Ȕȓ ȐșȖȭȬȧȓȑȜ țȎ ȐȓșȖȥȖțȡ Nd Na. ȀȎȘȖȚ ȝȞȜȤȓȟȟȜȚ ȚȜȔȓȠ ȏȩȠȪ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ ȢȜțȜȐȩȣ ȎȘȤȓȝȠȜȞțȩȣ ȤȓțȠȞȜȐ ȒȓȢȓȘȠțȜȗ ȝȞȖȞȜȒȩ ȐȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣ ȟșȜȭȣ ȜȠ ȐȓșȖȥȖțȩ Si / C Ȑ ȑȎȕȜȐȜȗ ȢȎȕȓ. Ȁ. ȓ. ȚȜȔțȜ ȝȞȓȒȝȜșȜȔȖȠȪ, ȥȠȜ ȟ ȡȚȓțȪȦȓțȖȓȚ ȟȜȜȠțȜȦȓțȖȭ Si / C ȝȞȜȖȟȣȜȒȖȠ ȡȐȓșȖȥȓțȖȓ ȟȡȚȚȎȞțȜȗ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ ȢȜțȜȐȩȣ ȎȘȤȓȝȠȜȞțȩȣȡȞȜȐțȓȗ. DzȎțțȜȓȝȞȓȒȝȜșȜȔȓțȖȓȟȜȑșȎȟȡȓȠȟȭȟȞȓȕȡșȪȠȎȠȎȚȖ ȞȎȏȜȠȩ [227], ȐȘȜȠȜȞȜȗ ȟȜȜȏȧȎșȜȟȪ, ȥȠȜ ȝȞȖ ȚȎȘȟȖȚȎșȪțȩȣ ȕțȎȥȓțȖȭȣ Si / C ȐȑȎȕȜȐȜȗȢȎȕȓȏȩșȖȝȜșȡȥȓțȩ ȟșȎȏȜșȓȑȖȞȜȐȎțțȩȓ ȟșȜȖ Ȟ-ȠȖȝȎ ȝȞȜȐȜȒȖȚȜȟȠȖ.
160 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
ǽȜȒȜȏțȩȗȫȢȢȓȘȠ – ȝȓȞȓȘȜȚȝȓțȟȎȤȖȭȟșȎȏȜșȓȑȖȞȜȐȎțțȩȣȟșȜȓȐ n-ȠȖȝȎȝȞȜȐȜȒȖȚȜȟȠȖȑșȡȏȜȘȖȚȖȢȜțȜȐȩȚȖȎȘȤȓȝȠȜȞȎȚȖ(i- ȖD-Ȥȓț- ȠȞȎȚȖ) – țȎȏșȬȒȎșȟȭȖȝȞȖȐȩȞȎȧȖȐȎțȖȖ6H-SiC ȚȓȠȜȒȜȚȟȡȏșȖȚȎȤȖȜțțȜȗȫȝȖȠȎȘȟȖȖ[136]. ǽȞȖȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȖȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣȟșȜȓȐ ȐȩȞȎȧȓțțȩȣȟȡȏșȖȚȎȤȖȜțțȜȗȫȝȖȠȎȘȟȖȓȗȏȩșȜȠȎȘȔȓȜȏțȎȞȡȔȓțȜ, ȥȠȜ ȡȐȓșȖȥȓțȖȓ ȒȎȐșȓțȖȭ ȘȞȓȚțȖȭ (PSi) Ȑ ȞȜȟȠȜȐȜȗ ȭȥȓȗȘȓ (ȡȐȓșȖȥȓțȖȓ ȟȜȜȠțȜȦȓțȖȭ C / Si) ȝȞȖȐȜȒȖȠ Ș ȝȓȞȓȘȜȚȝȓțȟȎȤȖȖ ȞȎȟȠȡȧȓȑȜ ȟșȜȭ, Ȏ ȕȎȠȓȚ ȝȞȖ ȒȎșȪțȓȗȦȓȚ ȡȐȓșȖȥȓțȖȖ PSi, Ș ȞȜȟȠȡ Ȑȟȓ ȏȜșȓȓ ȟȖșȪțȜșȓȑȖȞȜȐȎțțȩȣ ȟșȜȓȐȞ-SiC [228].ȀȎȘȖȚȜȏȞȎȕȜȚ, ȟțȎȦȓȗȠȜȥȘȖȕȞȓțȖȭ, ȖȕȚȓțȓțȖȓȟȜȜȠțȜȦȓțȖȭC / Si ȝȞȖȞȜȟȠȓȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣ ȟșȜȓȐ SiC, ȜȘȎȕȩȐȎȓȠ ȐșȖȭțȖȓ țȓ ȠȜșȪȘȜ țȎ ȖțȘȜȞȝȜȞȎȤȖȬ ȎȠȜȚȜȐ ȎȕȜȠȎȐȞȓȦȓȠȘȡSiC, țȜȖțȎȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȬ ȜȏȞȎȕȡȬȧȖȣȟȭȢȜțȜȐȩȣ ȑșȡȏȜȘȖȣ ȎȘȤȓȝȠȜȞțȩȣ ȡȞȜȐțȓȗ.
8.4. DZșȡȏȜȘȖȓ ȤȓțȠȞȩ Ȗ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȜțțȩȓ ȝȞȜȤȓȟȟȩ Ȑ SiC
8.4.1. DZșȡȏȜȘȖȓ ȤȓțȠȞȩ Ȗ ȖȕșȡȥȎȠȓșȪțȎȭ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȭ Ȑ 6H-Ȗ 4H-SiC Ȟ-n-ȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ
ǯȜșȪȦȎȭ ȦȖȞȖțȎ ȕȎȝȞȓȧȓțțȜȗ ȕȜțȩ SiC ȝȜȕȐȜșȖșȎ ȝȜșȡȥȎȠȪ țȎ ȓȑȜ ȜȟțȜȐȓ ȟȐȓȠȜȖȕșȡȥȎȬȧȖȓ ȝȞȖȏȜȞȩ ȝȞȎȘȠȖȥȓȟȘȖ țȎ ȐȟȬ ȟȝȓȘȠȞȎșȪțȡȬ ȜȏșȎȟȠȪ ȐȖȒȖȚȜȑȜ ȟȐȓȠȎ. ǽȞȖ ȫȠȜȚ ȜȒȖț Ȗ ȠȜȠ Ȕȓ ȚȓȣȎțȖȕȚ ȖȕșȡȥȎȠȓșȪțȜȗ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȖ (ȜȒțȎ Ȗ ȠȎ Ȕȓ ȠȓȣțȜșȜȑȖȭ ȖȕȑȜȠȜȐșȓțȖȭ ȟȐȓȠȜȒȖȜȒȎ) ȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȡȓȠ Ȑ ȞȎȕșȖȥțȩȣ ȝȜșȖȠȖȝȎȣ ȞȎȕșȖȥțȩȚ ȫțȓȞȑȖȭȚ Ȑ ȚȎȘȟȖȚȡȚȓ ȖȕșȡȥȓțȖȭ. Ȁ. ȓ. ȝȜșȜȔȓțȖȓ ȚȎȘȟȖȚȡȚȎ ȋǹ ȟȚȓȧȎȓȠȟȭ ȜȠțȜȟȖȠȓșȪțȜ 6ǻ-SiC Ȑ ȘȜȞȜȠȘȜȐȜșțȜȐȡȬ (Ȑ ȟșȡȥȎȓ ȏȜșȓȓ ȦȖȞȜȘȜȕȜțțȜȑȜ ȝȜșȖȠȖȝȎ) șȖȏȜ Ȑ ȒșȖțțȜȐȜșțȜȐȡȬ ȜȏșȎȟȠȪ ȟȝȓȘȠȞȎ (Ȑ ȟșȡȥȎȓȏȜșȓȓȡȕȘȜȕȜțțȜȑȜȝȜșȖȠȖȝȎ) țȎȐȓșȖȥȖțȡ, ȝȞȖȚȓȞțȜȞȎȐțȡȬ ȞȎȕțȜȟȠȖ ȕȎȝȞȓȧȓțțȩȣ ȕȜț ȒȎțțȜȑȜ ȝȜșȖȠȖȝȎ Ȗ 6ǻ-SiC (ȞȖȟ. 8.5).
ǸȎȘ ȐȖȒțȜ Ȗȕ ȞȖȟȡțȘȎ, ȫțȓȞȑȓȠȖȥȓȟȘȜȓ ȝȜșȜȔȓțȖȓ ȚȎȘȟȖȚȡȚȜȐ ȖȕșȡȥȓțȖȭ șȖțȓȗțȜ ȕȎȐȖȟȖȠ ȜȠ ȦȖȞȖțȩ ȕȎȝȞȓȧȓțțȜȗ ȕȜțȩ. ǽȜ ȜȠȟȓȥȘȓ, ȜȏȞȎȕȡȓȚȜȗȎȝȝȞȜȘȟȖȚȎȤȖȓȗȒȎțțȩȣȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȓȗȘ țȡșȓȐȜȚȡ ȕțȎȥȓțȖȬ hOmax, ȚȜȔțȜ ȝȞȖȏșȖȕȖȠȓșȪțȜ ȜȤȓțȖȠȪ ȕțȎȥȓțȖȓ ȫțȓȞȑȖȖ ȖȜțȖȕȎȤȖȖ ȡȥȎȟȠȐȡȬȧȓȑȜ Ȑ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȖ ȤȓțȠȞȎ (ȖșȖ ȟȡȚȚȡ ȫțȓȞȑȖȗ ȒȐȡȣ ȤȓțȠȞȜȐ, Ȑ ȟșȡȥȎȓ ȒȜțȜȞțȜ-ȎȘȤȓȝȠȜȞțȜȗ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȖ).
ǿȝȓȘȠȞȩ ȋǹ 4H Ȗ 6H p-n ȟȠȞȡȘȠȡȞȩ șȓȑȖȞȜȐȎțțȜȗ ȞȎȕșȖȥțȩȚȖ ȝȞȖȚȓȟȭȚȖ ȒȓȠȎșȪțȜ ȞȎȟȟȚȜȠȞȓț Ȑ ȜȏȕȜȞȓ [23]. ǯȩș ȟȒȓșȎț
ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 8 |
161 |
|
|
ǾȖȟ. 8.5. ǵȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪȝȜșȜȔȓțȖȭ ȚȎȘȟȖȚȡȚȜȐ țȓȟȘȜșȪȘȖȣ ȝȜșȜȟ ȫșȓȘȠȞȜșȬȚȖțȓȟȤȓțȤȖȖ Ȑ ȝȜșȖȠȖȝȎȣ SiC Ȑ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȖ ȜȠ ȫșȓȘȠȞȜțțȜȗ ȦȖȞȖțȩ ȕȎȝȞȓȧȓțțȜȗ ȕȜțȩ: 1 – «ȎșȬȚȖțȖȓȐȎȭ» ȋǹ[39], 2 – «ȒȓȢȓȘȠțȎȭ» ȋǹ[258], 3 – «ȏȜȞțȎȭ» ȋǹ [259]
ȐȩȐȜȒ Ȝ ȠȜȚ, ȥȠȜ Ȑ 6H Ȗ 4H-SiC, i-ȤȓțȠȞȎ ȭȐșȭȓȠȟȭ ȎȘȠȖȐȖȐȎȠȜȞȜȚ «ȒȓȢȓȘȠțȜȗ» ȋǹ, D-ȤȓțȠȞ – «ȏȜȞțȜȗ» ȋǹ, Ȗ «ȑșȡȏȜȘȖȗ ȎșȬȚȖțȖȗ» Ȓșȭ «ȎșȬȚȖțȖȓȐȜȗ» ȋǹ.
dzȧȓȐȞȎȏȜȠȎȣǼ.ǰ. ǹȜȟȓȐȎȜȠȚȓȥȎșȜȟȪ, ȥȠȜȟȝȓȘȠȞȖȕșȡȥȓțȖȭ SiC p-n ȟȠȞȡȘȠȡȞȟȡȐȓșȖȥȓțȖȓȚȝșȜȠțȜȟȠȖȝȞȭȚȜȑȜȠȜȘȎȟȚȓȧȎȓȠȟȭȐȘȜȞȜȠȘȜȐȜșțȜȐȡȬȜȏșȎȟȠȪȟȝȓȘȠȞȎ. ǰ[126] ȏȩșȜȝȞȓȒșȜȔȓțȜȜȏȨȭȟțȓțȖȓ ȒȎțțȜȑȜȫȢȢȓȘȠȎțȎȜȟțȜȐȓȠȡțțȓșȪțȜȑȜȚȓȣȎțȖȕȚȎȠȜȘȜȝȞȜȠȓȘȎțȖȭ
ȐSiC p-n ȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ. DzșȭȟȜȐȞȓȚȓțțȩȣSiC p-n ȟȠȞȡȘȠȡȞ, ȑȒȓȝȞȓȜȏșȎȒȎȬȧȖȚ ȭȐșȭȓȠȟȭ ȠȓȞȚȜȖțȔȓȘȤȖȜțțȩȗ ȚȓȣȎțȖȕȚ ȠȜȘȎ ȝȞȓȒșȜȔȓțțȜȓ Ȑ [126] ȜȏȨȭȟțȓțȖȓ, ȝȜ-ȐȖȒȖȚȜȚȡ, ȡȔȓ țȓ ȎȘȠȡȎșȪțȜ.
ǰ[137, 229] ȏȩșȖȝȞȜȐȓȒȓțȩȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȭȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȖȝȜșȜȔȓțȖȭ ȚȎȘȟȖȚȡȚȎ ȋǹ Ȓșȭ 4ǻ-SiC Ƕǹ Ȗ ȋǿ p-n ȟȠȞȡȘȠȡȞ, ȟ ȞȎȕșȖȥțȜȗ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȓȗ țȓȟȘȜȚȝȓțȟȖȞȜȐȎțțȜȗ ȒȜțȜȞțȜȗ ȝȞȖȚȓȟȖ Ȑ ȏȎȕȓ Ȗ ȞȎȕșȖȥțȜȗ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȓȗ ȢȜțȜȐȩȣ ȑșȡȏȜȘȖȣ ȎȘȤȓȝȠȜȞȜȐ. ǯȩșȜ ȜȏțȎȞȡȔȓțȜ, ȥȠȜȐ4ǻȖ6ǻ-SiC ǿȋȟȡȐȓșȖȥȓțȖȓȚȝșȜȠțȜȟȠȖȝȞȭȚȜȑȜ ȠȜȘȎțȎȏșȬȒȎȓȠȟȭȝșȎȐțȜȓȟȚȓȧȓțȖȓȚȎȘȟȖȚȡȚȎȋǹȝȞȖȏșȖȕȖȠȓșȪțȜ
ȐȒȖȎȝȎȕȜțȓ2.14 2.35 ȫǰ(6ǻ) Ȗ2.4 2.52 (4ǻ). dzȚȘȜȟȠțȎȭȖȠȜȘȜȐȎȭ ȟȝȓȘȠȞȜȟȘȜȝȖȭ ǿȋ ȝȜȕȐȜșȖșȎ ȜȏțȎȞȡȔȖȠȪ Ȑ țȖȣ i- Ȗ D-ȤȓțȠȞȩ. ǸȎȘ ȏȩșȜȡȔȓȝȜȘȎȕȎțȜ, ȫȠȖDZȄȝȞȖțȖȚȎȬȠȡȥȎȟȠȖȓȐȞȎȕșȖȥțȩȣȚȓȣȎțȖȕȚȎȣȖȕșȡȥȎȠȓșȪțȜȗȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȖ, ȖȖțȠȓțȟȖȐțȜȟȠȖȜȏȡȟșȜȐșȓțțȜȗ ȖȚȖ ȋǹ ȝȜ-ȞȎȕțȜȚȡ ȕȎȐȖȟȭȠ ȜȠ ȡȞȜȐțȭ ȐȜȕȏȡȔȒȓțȖȭ. ǽȜȫȠȜȚȡ Ȑ p-n ȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ, ȝȜșȡȥȓțțȩȣ ȟȡȏșȖȚȎȤȖȜțțȜȗ ȫȝȖȠȎȘȟȖȓȗ, ȟȝȓȘȠȞ ȋǹ ȭȐșȭȓȠȟȭȟȡȝȓȞȝȜȕȖȤȖȓȗȒȐȡȣȝȜșȜȟȋǹ, ȟȜȜȠțȜȦȓțȖȓȖțȠȓțȟȖȐțȜȟȠȓȗ
ȘȜȠȜȞȩȣ(ȝȜșȜȔȓțȖȓȚȎȘȟȖȚȡȚȎȞȓȕȡșȪȠȖȞȡȬȧȓȗȝȜșȜȟȩhOm) ȕȎȐȖȟȖȠȜȠȝșȜȠțȜȟȠȖȝȞȭȚȜȑȜȠȜȘȎ, Ƞ. ȓ. ȟȡȧȓȟȠȐȡȓȠȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ hOm=f(J) ǿȒȓșȎțțȩȓ Ȑ [137, 229] ȞȎȟȥȓȠȩ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȖ hOm =f(J) c ȡȥȓȠȜȚ
162 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
ǾȖȟ. 8.6. ǿȝȓȘȠȞȩȫșȓȘȠȞȜșȬȚȖțȓȟȤȓțȤȖȖ ǿȋ ȜȏȞȎȕȤȜȐ 6ǻ–SiC ȟ ȚȎșȜȗ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȓȗ ȑșȡȏȜȘȖȣ ȎȘȤȓȝȠȜȞțȩȣ ȡȞȜȐțȓȗ: ȝȞȖ ȞȎȕșȖȥțȩȣ ȝșȜȠțȜȟȠȭȣ ȝȞȭȚȜȑȜ ȠȜȘȎ ȝȞȖ ȘȜȚțȎȠțȜȗ ȠȓȚȝȓ-
ȞȎȠȡȞȓ, J, Ǯ/ȟȚ2: 1 – 4, 2 – 40, 3 – 120 [230]
ȝȎȞȎȚȓȠȞȜȐ Ȗ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȗ i- Ȗ D-ȤȓțȠȞȜȐ țȎȣȜȒȖșȖȟȪ Ȑ ȣȜȞȜȦȓȚ ȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȖȖ ȟ ȫȘȟȝȓȞȖȚȓțȠȜȚ.
ǰ [230, 231] ȏȩșȜ ȝȜȘȎȕȎțȜ, ȥȠȜ ȓȟșȖ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȭ ȑșȡȏȜȘȖȣ ȎȘȤȓȝȠȜȞțȩȣ ȝȞȖȚȓȟȓȗ Ȑ ȏȎȕȓ ȒȖȜȒȎ țȓ ȐȓșȖȘȎ, ȠȜ ȝȞȖ ȏȜșȪȦȖȣ ȝșȜȠțȜȟȠȭȣ ȝȞȭȚȜȑȜ ȠȜȘȎ ȝȜȭȐșȭȓȠȟȭ ȝȖȘ ȟȐȭȕȎțțȩȗ ȟ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȓȗ ȟȐȜȏȜȒțȜȑȜ ȫȘȟȖȠȜțȎ (ȞȖȟ. 8.6). ǶțȠȓțȟȖȐțȜȟȠȪ ȫȠȜȗ ȝȜșȜȟȩ (IEx) ȡȐȓșȖȥȖȐȎȓȠȟȭ ȟ ȞȜȟȠȜȚ J ȘȎȘ, IEx = (J)n, ȑȒȓ n țȎȣȜȒȖșȎȟȪ Ȑ ȒȖȎȝȎȕȜțȓ 2.2 2.7 Ȓșȭ ȞȎȕșȖȥțȩȣ ȜȏȞȎȕȤȜȐ. ȀȎȘȜȗ ȏȩȟȠȞȩȗ ȞȜȟȠ ȖțȠȓțȟȖȐțȜȟȠȖ ȫȘȟȖȠȜțțȜȗ șȖțȖȖ ȚȜȔȓȠ ȏȩȠȪ ȟȐȭȕȎț ȟ (i) ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȩȚ ȑȎȦȓțȖȓȚ Ȑȟȓȣ ȝȜșȜȟ ȋǹ, ȘȞȜȚȓ ȫȘȟȖȠȜțțȜȗ; (ii) ȡȐȓșȖȥȓțȖȓȚ ȒȖȢȢȡȕȖȜțțȜȗ ȒșȖțȩ ȒȩȞȜȘ ȟ ȞȜȟȠȜȚ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ.
ȀȎȘȖȚȜȏȞȎȕȜȚ, țȎȏșȬȒȎȐȦȎȭȟȭȐțȓȘȜȠȜȞȩȣSiC p-n ȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ hOm = f(J) ȚȜȔȓȠ ȏȩȠȪ ȜȏȨȭȟțȓțȎ ȟȡȝȓȞȝȜȕȖȤȖȓȗ țȓȟȘȜșȪȘȖȣ țȓȕȎȐȖȟȖȚȩȣ ȝȜșȜȟ ȋǹ, țȎȟȩȧȓțȖȓ ȘȜȠȜȞȩȣ ȝȞȜȖȟȣȜȒȖȠ ȝȞȖȞȎȕșȖȥțȩȣȝșȜȠțȜȟȠȭȣȝȞȭȚȜȑȜȠȜȘȎ(ȞȎȕșȖȥțȜȗȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ ȖțȔȓȘȠȖȞȜȐȎțțȩȣ ȒȩȞȜȘ). ǽȜșȡȥȓțțȜȓ Ȑ [137, 229] ȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȖȓ ȫȘȟȝȓȞȖȚȓțȠȎșȪțȩȣ Ȗ ȠȓȜȞȓȠȖȥȓȟȘȖȣ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȓȗ Ȓșȭ hOm = f(J) ȝȜȒȠȐȓȞȔȒȎȓȠ ȝȞȎȐȖșȪțȜȟȠȪ ȜȝȞȓȒȓșȓțȖȭ ȤȓțȠȞȜȐ ȎȘȠȖȐȎȠȜȞȜȐ Ȗ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȜțțȩȣ ȚȜȒȓșȓȗ Ȓșȭ Dzȋǹ Ȗ ȏȜȞțȜȗ ȋǹ Ȑ SiC.
8.4.2.DZȄ Ȗ ȏȓȕȖȕșȡȥȎȠȓșȪțȎȭ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȭ Ȑ SiC
8.4.2.1.ǰșȖȭțȖȓȑșȡȏȜȘȖȣȤȓțȠȞȜȐțȎȐȓșȖȥȖțȡȒȖȢȢȡȕȖȜțțȜȗ ȒșȖțȩȖȐȞȓȚȓțȖȔȖȕțȖȐ6ǻ-SiC p-n ȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ
ǾȎțȓȓ [232 234] ȏȩșȜ ȜȏțȎȞȡȔȓțȜ, ȥȠȜ ȐȞȓȚȭ ȔȖȕțȖ ȒȩȞȜȘ Ȑ n-SiC țȎȣȜȒȖȠȟȭ Ȑ ȝȞȓȒȓșȎȣ 10 7 10 9 ȟ, Ȏ Ȗȣ ȒȖȢȢȡȕȖȜțțȎȭ
ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 8 |
163 |
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ȒșȖțȎ – 0.01 1 ȚȘȚ. ǼȥȓȐȖȒțȜ, ȥȠȜ Ȑ SiC, ȘȎȘ țȓȝȞȭȚȜȕȜțțȜȚ ȝȜșȡȝȞȜȐȜȒțȖȘȓ, ȜȟțȜȐțȎȭ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȭ ȖȒȓȠ ȟ ȡȥȎȟȠȖȓȚ ȑșȡȏȜȘȖȣ ȡȞȜȐțȓȗ DZȁ. ǼȒțȎȘȜ ȤȓțȠȞȜȐ, ȘȜȠȜȞȩȓ ȚȜȑșȖ ȏȩ ȜȝȞȓȒȓșȖȠȪ ȟȠȜșȪ ȚȎșȜȓ ȐȞȓȚȭ ȔȖȕțȖ, ȐȩȭȐșȓțȜ țȓ ȏȩșȜ.
ǰ ȞȎȏȜȠȎȣ [235,236] ȏȩșȎ ȖȟȟșȓȒȜȐȎțȎ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȎȭ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ ȒȖȢȢȡȕȖȜțțȜȗ ȒșȖțȩ ȒȩȞȜȘ Ȑ ȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣ ȟșȜȭȣ n-6ǻ Ȗ 4ǻ-SiC, ȝȜșȡȥȓțțȩȣ ȞȎȕșȖȥțȩȚȖ ȠȓȣțȜșȜȑȖȥȓȟȘȖȚȖ ȚȓȠȜȒȎȚȖ. ǯȩșȜ ȜȏțȎȞȡȔȓțȜ ȡȐȓșȖȥȓțȖȓ ȒȖȢȢȡȕȖȜțțȜȗ ȒșȖțȩ (Lp) ȟ ȞȜȟȠȜȚ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ. ǽȜȒȜȏțȎȭ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ Lp= f(T) ȚȜȔȓȠ ȏȩȠȪ ȜȏȨȭȟțȓțȎ ȡȥȎȟȠȖȓȚ Ȑ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȖ șȖȏȜ ȒȜȟȠȎȠȜȥțȜ ȚȓșȘȖȣ ȡȞȜȐțȓȗ, șȖȏȜȜȠȞȖȤȎȠȓșȪțȜȗȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȜȗȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪȬȟȓȥȓțȖȭȕȎȣȐȎȠȎ țȜȟȖȠȓșȓȗ țȎ ȑșȡȏȜȘȖȗ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȜțțȩȗ ȤȓțȠȞ.
ǰ[237] ȖȕȎțȎșȖȕȎȐȜșȪȠȎȚȝȓȞțȩȣ ȣȎȞȎȘȠȓȞȖȟȠȖȘ ȖȐȓșȖȥȖț Lp Ȑ 6ǻ-SiC Ȟ-n ȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ ȏȩș ȟȒȓșȎț ȐȩȐȜȒ, ȥȠȜ ȜȟțȜȐțȎȭ ȏȓȕȖȕșȡȥȎȠȓșȪțȎȭ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȭ ȖȒȓȠ ȟ ȡȥȎȟȠȖȓȚ ȚțȜȑȜȕȎȞȭȒțȩȣ ȤȓțȠȞȜȐ, ȝȎȞȎȚȓȠȞȩ ȘȜȠȜȞȩȣ ȞȎȕșȖȥțȩ Ȑ ȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ, ȝȜșȡȥȓțțȩȣ ȝȜ ȞȎȕșȖȥțȩȚ ȠȓȣțȜșȜȑȖȭȚ. ǼȒțȎȘȜ ȫȘȟȝȓȞȖȚȓțȠȎșȪțȜ ȒȎțțȩȓ ȤȓțȠȞȩ ȜȏțȎȞȡȔȓțȩ țȓ ȏȩșȖ.
ǰ [128] ȐȩȟȘȎȕȩȐȎșȜȟȪ ȝȞȓȒȝȜșȜȔȓțȖȓ, ȥȠȜ ȜȟțȜȐțȩȚ ȤȓțȠȞȜȚ ȏȓȕȖȕșȡȥȎȠȓșȪțȜȗ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȖ Ȑ SiC ȭȐșȭȓȠȟȭ ȐȎțȎȒȖȗ. DzȎțțȩȗ ȐȩȐȜȒ ȏȩș ȜȟțȜȐȎț țȎ ȜȏțȎȞȡȔȓțțȜȗ ȜȏȞȎȠțȜ ȝȞȜȝȜȞȤȖȜțȎșȪțȜȗ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȖ ȚȓȔȒȡ ȖțȠȓțȟȖȐțȜȟȠȪȬ DzǮǽ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȖ Al-N Ȗ ȖțȠȓțȟȖȐțȜȟȠȪȬ șȬȚȖțȓȟȤȓțȤȖȖ ȟȐȭȕȎțțȜȗ ȟ ȐțȡȠȞȖȤȓțȠȞȜȐȩȚ ȝȓȞȓȣȜȒȜȚțȎȤȓțȠȞȓȐȎțȎȒȖȭ. Ȁ. ȓ. ȟȡȐȓșȖȥȓțȖȓȚȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖV ȑȎȟșȎȖțȠȓțȟȖȐțȜȟȠȪȒȜțȜȞțȜ-ȎȘȤȓȝȠȜȞțȜȗȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȖ. ǿțȎȦȓȗ ȠȜȥȘȖ ȕȞȓțȖȭ, ȝȞȖȐȓȒȓțțȩȓ ȒȜȘȎȕȎȠȓșȪȟȠȐȎ țȓ ȭȐșȭȬȠȟȭ ȖȟȥȓȞȝȩȐȎȬȧȖȚȖ, ȠȎȘ ȘȎȘ țȎ ȖțȠȓțȟȖȐțȜȟȠȪ DzǮǽ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȖ ȘȞȜȚȓ ȐȞȓȚȓțȖ ȔȖȕțȖ țȜȟȖȠȓșȓȗ ȚȜȔȓȠ ȜȘȎȕȎȠȪ ȐșȖȭțȖȓ ȏȜșȪȦȜȓ ȥȖȟșȜ ȞȎȕțȜȜȏȞȎȕțȩȣ ȢȎȘȠȜȞȜȐ. ǰ ȠȜȚ ȥȖȟșȓ Ȗ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȭ ȤȓțȠȞȜȐ, ȐȣȜȒȭȧȖȣ Ȑ DzǮǽ, ȘȜȠȜȞȎȭ ȎȐȠȜȞȎȚȖ [128] țȖȘȎȘ țȓ ȜȝȞȓȒȓșȭșȎȟȪ.
ǰ [144] ȏȩșȜ ȐȩȝȜșțȓțȜ ȘȜȚȝșȓȘȟțȜȓ ȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȓ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȜțțȩȣ ȣȎȞȎȘȠȓȞȖȟȠȖȘ țȓȜȟțȜȐțȩȣ țȜȟȖȠȓșȓȗ ȠȜȘȎ Ȗ ȝȎȞȎȚȓȠȞȜȐ DZȄȐ6ǻ-SiC p-n ȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ, ȐȩȝȜșțȓțțȩȣȞȎȕșȖȥțȩȚȖȚȓȠȜȒȎȚȖ. ǼȏȞȎȏȜȠȘȎ ȫȘȟȝȓȞȖȚȓțȠȎșȪțȩȣ ȒȎțțȩȣ ȝȜȕȐȜșȖșȎ ȡȟȠȎțȜȐȖȠȪ, ȥȠȜȞȓșȎȘȟȎȤȖȜțțȜȓ ȐȞȓȚȭȔȖȕțȖ ǻǻǵ(Urel )ȐǿȋȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ ȞȎȐțȜ
ȝȞȖȚȓȞțȜ 2 țȟ Ȗ Ȑ ǯǴȋ ȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ Urel = 20 30 țȟ. DzȖȢȢȡȕȖȜțțȎȭ ȒșȖțȎ ǻǻǵ Ȓșȭ ǯǴȋ Ȗ ǿȋ p-n ȟȠȞȡȘȠȡȞ ȟ ȞȎȕșȖȥțȩȚ ȡȞȜȐțȓȚ ȢȜ-
164 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
țȜȐȜȑȜ șȓȑȖȞȜȐȎțȖȭ ȏȩșȎ ȜȝȞȓȒȓșȓțȎ Ȑ ȒȖȎȝȎȕȜțȓ 1.5 0.4 ȚȘȚ Ȗ 0.4 0.05 ȚȘȚ, ȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȓțțȜ.
ǿȡȥȓȠȜȚȝȎȞȎȚȓȠȞȜȐ ȜȏțȎȞȡȔȓțțȩȣ DZȁȏȩșȟȒȓșȎț ȞȎȟȥȓȠ ȝȞȓȒȝȜșȎȑȎȓȚȜȑȜ ȐȞȓȚȓțȖ ȔȖȕțȖ. ǾȓȕȡșȪȠȎȠȩ ȞȎȟȥȓȠȎ ȐȞȓȚȓțȖ ȔȖȕțȖ ȝȜȘȎȕȎșȖ, ȥȠȜȓȒȖțȟȠȐȓțțȩȚȡȞȜȐțȓȚ, ȖȟȣȜȒȭȖȕȝȎȞȎȚȓȠȞȜȐȘȜȠȜȞȜȑȜ, ȚȜȔțȜ ȜȏȨȭȟțȖȠȪ țȎȏșȬȒȎȓȚȜȓ ȐȞȓȚȭ ȔȖȕțȖ, ȭȐșȭȓȠȟȭ S-DZȁ. ǽȞȖȚȓȞțȜ țȎ ȝȜȞȭȒȜȘ ȏȜșȪȦȓȓ ȕțȎȥȓțȖȓ Urel ȏȩșȜ ȝȜșȡȥȓțȜ ȝȞȖ ȞȎȟȥȓȠȓ ȟ ȡȥȓȠȜȚ ȝȎȞȎȚȓȠȞȜȐ R-ȤȓțȠȞȎ. ǽȞȖ ȫȠȜȚ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ R- Ȗ S-ȤȓțȠ- ȞȜȐȐȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ ȜȏȜȖȣȠȖȝȜȐȟȜȐȝȎȒȎșȖ. ǼȠȚȓȥȓțțȎȭ ȞȎțȓȓȏȜșȪȦȎȭ ȐȓșȖȥȖțȎ ȐȞȓȚȓțȖ ȔȖȕțȖ ǻǻǵ Ȑ ǯǴȋ ȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ ȝȜ ȟȞȎȐțȓțȖȬ ȟ ǿȋ ȟȠȞȡȘȠȡȞȎȚȖ ȜȏȨȭȟțȭșȎȟȪ ȚȓțȪȦȓȗ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȓȗ S- Ȗ R-DZȁ
ȐǯǴȋ ȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ. ǶȟȟșȓȒȜȐȎțȖȓ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȖ ȐȓșȖȥȖțȩ Urel Ȗ L2p ȝȞȖȘȜȚțȎȠțȜȗȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓȜȠȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖS- ȖR-DZȁȝȜȘȎȕȎșȜ, ȥȠȜ ȫȠȖ ȐȓșȖȥȖțȩ țȎȣȜȒȭȠȟȭ Ȑ ȜȏȞȎȠțȜ ȝȞȜȝȜȞȤȖȜțȎșȪțȜȗ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȖ.
ǻȎȏșȬȒȎȐȦȡȬȟȭ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȡȬ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ Lp, ȚȜȔțȜ ȏȩșȜ ȜȏȨȭȟțȖȠȪ ȠȜșȪȘȜ țȎ ȜȟțȜȐȓ ȝȎȞȎȚȓȠȞȜȐ ȏȜșȓȓ ȚȓșȘȜȑȜ S-ȤȓțȠȞȎ. ǰȩȟȘȎȕȩȐȎșȜȟȪȝȞȓȒȝȜșȜȔȓțȖȓȜȐȜȕȚȜȔțȜȟȠȖȟȡȧȓȟȠȐȜȐȎțȖȭȒȐȡȣ ȕȎȞȭȒțȜȑȜ R-S-ȤȓțȠȞȎ, ȘȜȠȜȞȩȗ ȜȝȞȓȒȓșȭș ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȜțțȩȓ ȝȎȞȎȚȓȠȞȩ Ȓșȭ ȜȏȜȖȣ ȠȖȝȜȐ ȖȟȟșȓȒȜȐȎȐȦȖȣȟȭ 6ǻ-SiC p-n ȟȠȞȡȘȠȡȞ. ǼȒțȎȘȜȐȏȜșȓȓȝȜȕȒțȖȣȞȎȏȜȠȎȣȝȞȖțȎȒșȓȔțȜȟȠȪȫȠȖȣȒȐȡȣȡȞȜȐțȓȗ ȜȒțȜȚȡ ȤȓțȠȞȡ ȟȠȎȐȖșȎȟȪ ȝȜȒ ȟȜȚțȓțȖȓ [98].
ǽȜȟșȓ ȜȠȞȎȏȜȠȘȖ ȠȓȣțȜșȜȑȖȖ CVD ȞȜȟȠȎ ȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣ ȟșȜȓȐ SiC ȏȩșȜȝȞȜȐȓȒȓțȜȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȓȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȜțțȩȣȣȎȞȎȘȠȓȞȖȟȠȖȘȖȐȜȏȞȎȕȤȎȣȒȎțțȜȑȜȠȖȝȎ[238, 239] ǶȕȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȗȘȖțȓȠȖȘȖ țȖȕȘȜȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȜȗ ȢȜȠȜșȬȚȖțȓȟȤȓțȤȖȖ, ȐȞȓȚȭȔȖȕțȖțȜȟȖȠȓșȓȗ ȏȩșȜ ȜȤȓțȓțȜ ȘȎȘ 0.45 ȚcȓȘ, ȥȠȜ ȟȡȧȓȟȠȐȓțțȜ ȏȜșȪȦȓ, ȥȓȚ Ȑ ȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣ ȟșȜȭȣ SiC, ȐȩȞȎȧȓțțȩȣ ȝȜ ȒȞȡȑȖȚ ȠȓȣțȜșȜȑȖȭȚ. ǯȩșȜ ȠȎȘȔȓ ȜȏțȎȞȡȔȓțȜ țȎșȖȥȖȓ S- Ȗ R-DZȁ Ȑ CVD ȟșȜȭȣ 6ǻ-SiC, ȝȞȖȥȓȚ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȭ Ȗȣ ȏȩșȎ țȎ 1 2 ȝȜȞȭȒȘȎ țȖȔȓ Ȑ ǿȋ ȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ [89].
ǻȎ ȞȖȟ. 8.7 ȝȞȓȒȟȠȎȐșȓțȎ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ ȐȓșȖȥȖțȩ Lp ȜȠ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ S- Ȗ R-DZȁ Ȗȕ [144], ȘȜȠȜȞȡȬ Țȩ ȒȜȝȜșțȖșȖ, ȝȜșȡȥȓțțȩȚȖ
ȐȣȜȒȓ ȒȎțțȜȗ ȞȎȏȜȠȩ ȒȎțțȩȚȖ ȝȜ ȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȬ ȜȏȞȎȕȤȜȐ CVD, Ȏ ȠȎȘȔȓ țȎȖȏȜșȓȓ ȥȖȟȠȩȣ (_1015 cȚ 3) ȟșȜȓȐ ǿȋ. ǸȎȘ ȐȖȒțȜ Ȗȕ ȞȖ-
ȟȡțȘȎ, ȜȏȞȎȠțȜȝȞȜȝȜȞȤȖȜțȎșȪțȎȭȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪLp ȜȠȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ ȒȎțțȩȣ ȡȞȜȐțȓȗ ȟȜȣȞȎțȭȓȠȟȭ Ȓșȭ Ȑȟȓȣ ȠȞȓȣ ȠȖȝȜȐ ȜȏȞȎȕȤȜȐ.
ȀȎȘȖȚ ȜȏȞȎȕȜȚ, ȒȎțțȩȓ ȤȓțȠȞȩ Ȑ țȎȟȠȜȭȧȓȓ ȐȞȓȚȭ ȭȐșȭȬȠȟȭ țȎȖȏȜșȓȓ ȐȓȞȜȭȠțȩȚȖ ȘȎțȒȖȒȎȠȎȚȖ țȎ ȞȜșȪ «ȡȏȖȗȤ ȐȞȓȚȓțȖ ȔȖȕțȖ» Ȑ 6ǻ-SiC.
ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 8 |
165 |
|
|
ǾȖȟ. 8.7. ǵȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ ȘȐȎȒȞȎȠȎ ȒȖȢȢȡȕȖȜțțȜȗ ȒșȖțȩ ȒȩȞȜȘ Ȑ ȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣ ȟșȜȭȣ 6H-SiC, ȐȩȞȎȧȓțțȩȣ ȝȜ ȞȎȕșȖȥțȩȚ ȠȓȣțȜșȜȑȖȭȚ, ȜȠ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ R-ȤȓțȠȞȎ: 1 – ǿȋ p-n ȟȠȞȡȘȠȡȞȩ, 2 – ǯǴȋ, 3 – CVD
Dzșȭ4H-SiC ȏȩșȜțȓȒȎȐțȜȡȟȠȎțȜȐșȓțȜ, ȥȠȜLp ȖUp ȟȖșȪțȜȕȎȐȖȟȭȠ ȜȠ ȡȞȜȐțȭ ȖțȔȓȘȤȖȖ Ȗ ȖȕȚȓțȭȬȠȟȭ ȜȠ 2 ȚȘȚ Ȗ 15 țȟ (țȖȕȘȖȗ ȡȞȜȐȓțȪ ȖțȔȓȘȤȖȖ) ȒȜ 6 10 ȚȘȚ Ȗ 140 400 țȟ (ȐȩȟȜȘȖȗ ȡȞȜȐȓțȪ ȖțȔȓȘȤȖȖ), ȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȓțțȜ [240]. ǽȜȕȔȓ ȏȩșȜ ȝȜȘȎȕȎțȜ, ȥȠȜ ȐȓșȖȥȖțȩ Up, ȝȜșȡȥȓțțȩȓ ȞȎȕșȖȥțȩȚȖ ȚȓȠȜȒȎȚȖ ȖȕȚȓȞȓțȖȭ, ȚȜȑȡȠ ȟȖșȪțȜ ȞȎȕșȖȥȎȠȪȟȭ. ǰȜȕȚȜȔțȜȗ ȝȞȖȥȖțȜȗ ȫȠȜȑȜ ȚȜȔȓȠ ȏȩȠȪ ȠȜțȘȖȗ ȟșȜȗ țȎ ȑȞȎțȖȤȓ ȚȓȔȒȡ țȖȕȘȜșȓȑȖȞȜȐȎțțȜȗ N-ȏȎȕȜȗ ȒȖȜȒȎ Ȗ ȟȖșȪțȜșȓȑȖȞȜȐȎțțȩȚ P+ ȫȚȖȠȠȓȞȜȚ. ȋȠȜȠ ȟșȜȗ ȚȜȔȓȠ țȎȘȎȝșȖȐȎȠȪ ȟȠȞȡȘȠȡȞțȩȓ ȒȓȢȓȘȠȩ, ȐȜȕțȖȘȎȬȧȖȓ Ȗȕ-ȕȎ țȓȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȖȭ ȞȓȦȓȠȘȖ ȚȓȔȒȡ ȟșȎȏȜ Ȗ ȟȖșȪțȜ șȓȑȖȞȜȐȎțțȩȚȖ ȟșȜȭȚȖ SiC. ȋȠȜ ȝȞȖȐȜȒȖȠ Ș ȕțȎȥȖȠȓșȪțȜ ȚȓțȪȦȖȚ ȕțȎȥȓțȖȭȚUp ȐȫȠȜȚȟșȜȓȐȟȞȎȐțȓțȖȖȟȜȟȠȎșȪțȜȗȏȎȕȜȗ. ǰ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȖ ȜȠȚȓȠȜȒȖȘȖȖȕȚȓȞȓțȖȭ, ȐȩȚȜȔȓȠȓȝȜșȡȥȖȠȪȕțȎȥȓțȖȭ Up, ȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȡȬȧȖȓȫȠȜȚȡȟșȜȬȖșȖȐȑșȡȏȖțȓȏȎȕȜȐȜȗȜȏșȎȟȠȖ[241]. ǯȩșȜȝȜȘȎȕȎțȜ, ȥȠȜ ȕțȎȥȓțȖȭ Up șȡȥȦȓ ȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȡȬȧȖȓ ȝȓȞȓȘșȬȥȎȬȧȖȚ ȣȎȞȎȘȠȓȞȖȟȠȖȘȎȚȝȞȖȏȜȞȜȐȚȜȑȡȠȏȩȠȪȝȜșȡȥȓțȩȝȜȚȓȠȜȒȖȘȓ, ȝȞȓȒșȜȔȓțțȜȗ B. Gossik [242]. ǰȝȜșȡȥȎȓȚȩȣȚȓȠȜȒȜȚCVD-SiC ȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȩȣȟșȜȭȣ ȕțȎȥȓțȖȭUp ȐțȎȟȠȜȭȧȓȓȐȞȓȚȭȝȞȓȐȜȟȣȜȒȭȠ10 6 ȟ [243]. ǯȩșȜȡȟȠȎțȜȐșȓțȜ, ȥȠȜȜȠȔȖȑȜȏȞȎȕȤȜȐn-4H-SiC ȝȞȖȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȓ2600°ǿȝȞȖȐȜȒȖș Ș ȡȐȓșȖȥȓțȖȬ ȐȞȓȚȓțȖ ȔȖȕțȖ ȒȩȞȜȘ ȜȠ <10 țc ȒȜ 3 Țȟ [244]. ǮȐȠȜȞȩ [244] ȜȏțȎȞȡȔȖșȖ, ȥȠȜȡȐȓșȖȥȓțȖȓȐȞȓȚȓțȖȔȖȕțȖȖȒȓȠȝȎȞȎșșȓșȪțȜ ȟ ȡȚȓțȪȦȓțȖȓȚ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ DZȁ Z1/2, ȥȠȜ ȝȜȕȐȜșȖșȜ ȖȚ ȝȞȖȕțȎȠȪ ȒȎțțȩȗ ȤȓțȠȞ ȜȟțȜȐțȩȚ «ȡȏȖȗȤȓȗ ȐȞȓȚȓțȖ ȔȖȕțȖ» Ȑ 4ǻ-SiC. ȋȠȜȠ ȐȩȐȜȒ ȏȩș ȝȜȒȠȐȓȞȔȒȓț Ȑ ȞȎȏȜȠȎȣ ȞȎȕșȖȥțȩȣ ȎȐȠȜȞȜȐ, ȐȩȝȜșțȓțțȩȣ ȟ ȖȟȝȜșȪȕȜȐȎțȖȓȚ ȞȎȕșȖȥțȩȣ ȖȕȚȓȞȖȠȓșȪțȣ ȚȓȠȜȒȖȘ [245 246]. ǰ ȞȎȏȜȠȓ [247] țȎ ȜȟțȜȐȓ ȫȘȟȝȓȞȖȚȓțȠȜȐ ȟ ȖȚȝșȎțȠȎȤȖȓȗ ȡȑșȓȞȜȒȎ Ȑ 4ǻ-SiC ȏȩș ȟȒȓșȎț ȐȩȐȜȒ Ȝ ȠȜȚ, ȥȠȜ DZȁ Z1/2 ȟȐȭȕȎț ȟ ȐȎȘȎțȟȖȓȗ ȡȑ-
166 ǮȑȓȓȐ Ǽ.Ǯ., ǯȓșȭȓȐ Ǯ.dz., ǯȜșȠȜȐȓȤ ǻ.ǿ., ǸȖȟȓșȓȐ ǰ.ǿ., ǸȜțȎȘȜȐȎ Ǿ.ǰ. Ȗ ȒȞ.
ǾȖȟ. 8.8. ǵȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ ȐȞȓȚȓțȖ ȔȖȕțȖȜȠȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖȤȓțȠȞȜȐ
Z1/2 Ȑ 4H-SiC [248]
șȓȞȜȒȎȐ ȘȞȖȟȠȎșșȖȥȓȟȘȜȗȞȓȦȓȠȘȓ4H-SiC. ǯȩșȜȠȎȘȔȓȝȜȘȎȕȎțȜ, ȥȠȜ ȝȞȖ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȖ țȖȔȓ 10 13 ȟȚ 3, ȤȓțȠȞ Z1/2 ȝȓȞȓȟȠȎȓȠ ȜȘȎȕȩȐȎȠȪ ȐșȖȭțȖȓțȎȐȓșȖȥȖțȡȖȕȚȓȞȭȓȚȜȑȜȐȞȓȚȓțȖȔȖȕțȖ, (ȥȠȜȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȡȓȠ ȐȓșȖȥȖțȓUp_10 6 10 5 ȟȓȘ) (ȞȖȟ. 8.8) [248]. ǽȜ-ȐȖȒȖȚȜȚȡ, ȐȒȎțțȩȣ ȡȟșȜȐȖȭȣ ȜȝȞȓȒȓșȭȬȧȖȚȖ ȭȐșȭȬȠȟȭ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȜțțȩȓ ȝȞȜȤȓȟȟȩ
ȟȡȥȎȟȠȖȓȚ ȒȞȡȑȖȣ DZȁ ȖșȖ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠțȎȭ ȞȓȘȜȚȏȖțȎȤȖȭ.
8.4.2.2.DZșȡȏȜȘȖȓȤȓțȠȞȩȖȜȠȞȖȤȎȠȓșȪțȩȗȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȩȗ ȘȜȫȢȢȖȤȖȓțȠ țȎȝȞȭȔȓțȖȭ ȝȞȜȏȜȭ Ȟ-n SiC-ȟȠȞȡȘȠȡȞȩ
ǶȕȐȓȟȠțȜ, ȥȠȜȐ6ǻ-SiC p-n ȟȠȞȡȘȠȡȞȎȣ, ȐȘȜȠȜȞȩȣȫșȓȘȠȞȖȥȓȟȘȜȓ ȝȜșȓ || țȎȝȞȎȐșȓțȖȬ ȘȞȖȟȠȎșșȖȥȓȟȘȜȗ ȜȟȖ ǿ, țȎȝȞȭȔȓțȖȓ ȝȞȜȏȜȭ ȖȚȓȓȠ, ȘȎȘ ȝȞȎȐȖșȜ, ȜȠȞȖȤȎȠȓșȪțȩȗ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȩȗ ȘȜȫȢȢȖȤȖȓțȠ (ȀǸǻ) [249]. ǰ ȞȭȒȓ ȞȎȏȜȠ ȫȠȜ ȟȐȭȕȩȐȎșȜȟȪ ȟ ȘȞȖȟȠȎșșȖȥȓȟȘȜȗ ȟȠȞȡȘȠȡȞȜȗȑȓȘȟȎȑȜțȎșȪțȩȣȝȜșȖȠȖȝȜȐSiC, ȟțȎșȖȥȖȓȚȓȟȠȓȟȠȐȓțțȜȗ ȟȐȓȞȣȞȓȦȓȠȘȖ[250, 251]. ǰȒȞȡȑȖȣȞȎȏȜȠȎȣ[252, 253] ȐȩȟȘȎȕȩȐȎșȜȟȪ ȝȞȓȒȝȜșȜȔȓțȖȓ, ȥȠȜ ȜȠȞȖȤȎȠȓșȪțȜȓ ȕțȎȥȓțȖȓ ȀǸǻ ȚȜȔȓȠ ȏȩȠȪ ȟȐȭȕȎțȜ ȟ ȝȓȞȓȕȎȞȭȒȘȜȗ ȑșȡȏȜȘȖȣ ȤȓțȠȞȜȐ, ȘȎȘ ȫȠȜ ȏȩșȜ ȝȜȘȎȕȎțȜ ȒșȭȘȞȓȚțȖȭ[254, 255], șȖȏȜȟțȖȕȘȖȚȟȠȞȡȘȠȡȞțȩȚȟȜȐȓȞȦȓțȟȠȐȜȚ ȘȞȖȟȠȎșșȜȐ SiC [256].
ǰȞȎȏȜȠȓ[257] ȏȩșȖȖȟȟșȓȒȜȐȎțȩ6ǻ-SiC p-n ȟȠȞȡȘȠȡȞȩ, ȝȜșȡȥȓțțȩȓȟȡȏșȖȚȎȤȖȜțțȜȗȫȝȖȠȎȘȟȖȓȗ, ȐȘȜȠȜȞȩȓȒȜȢȜȞȚȖȞȜȐȎțȖȭȚȓȕȎȟȠȞȡȘȠȡȞȝȞȜȐȜȒȖșȎȟȪȒȖȢȢȡȕȖȭȏȜȞȎ. ǶȟȟșȓȒȜȐȎȐȦȖȓȟȭȟȠȞȡȘȠȡȞȩ ȖȚȓșȖ ȜȠȞȖȤȎȠȓșȪțȩȗ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȩȗ ȘȜȫȢȢȖȤȖȓțȠ țȎȝȞȭȔȓțȖȭ ȝȞȜȏȜȭ, ȐȓșȖȥȖțȎ ȘȜȠȜȞȜȑȜ ȟȜȟȠȎȐșȭșȎ – 2¸10 3 K 1. ǮȏȟȜșȬȠțȎȭ ȐȓșȖȥȖțȎ ȀǸǻ ȠȎȘȔȓ ȕȎȐȖȟȓșȎ ȜȠ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ Ȗ ȡȚȓțȪȦȎșȎȟȪ ȝȞȖȚȓȞțȜ țȎ ȝȜȞȭȒȜȘ ȝȞȖ țȎȑȞȓȐȓ ȟȠȞȡȘȠȡȞ ȒȜ 600 K. ǽȞȖ ȎțȎșȖȕȓ
ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 8 |
167 |
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ȫȘȟȝȓȞȖȚȓțȠȎșȪțȩȣ ȒȎțțȩȣ Ȑ [257] ȐȟșȓȒ ȕȎ ȎȐȠȜȞȎȚȖ [253 255] ȡȥșȖ ȐșȖȭțȖȓ ȑșȡȏȜȘȖȣ ȤȓțȠȞȜȐ. ǽȞȓȒșȜȔȓțțȎȭ Ȑ [257] ȚȜȒȓșȪ ȏȎȕȖȞȡȓȠȟȭ țȎ ȡȥȓȠȓ ȝȓȞȓȕȎȞȭȒȘȖ ȑșȡȏȜȘȖȣ ȎȘȤȓȝȠȜȞțȩȣ ȡȞȜȐțȓȗ ȝȞȓȒȝȞȜȏȜȗțȩȚ ȠȜȘȜȚȐȟșȎȏȜșȓȑȖȞȜȐȎțțȜȗ ȝȞȜȟșȜȗȘȓ Ȟ-ȠȖȝȎȝȞȜ- ȐȜȒȖȚȜȟȠȖ ȐȏșȖȕȖ ȚȓȠȎșșȡȞȑȖȥȓȟȘȜȗ ȑȞȎțȖȤȩ p-n ȝȓȞȓȣȜȒȎ.
ǯȩșȜȟȒȓșȎțȜȒȐȎȝȞȓȒȝȜșȜȔȓțȖȭ: 1) oȏșȎȟȠȪșȎȐȖțțȜȑȜȞȎȕȚțȜ- ȔȓțȖȭțȎȣȜȒȖȠȟȭȐȟșȎȏȜșȓȑȖȞȜȐȎțțȜȗȜȏșȎȟȠȖȞ-ȠȖȝȎȝȞȜȐȜȒȖȚȜȟ- ȠȖȜȘȜșȜȚȓȠȎșșȡȞȑȖȥȓȟȘȜȗȑȞȎțȖȤȩp-n ȝȓȞȓȣȜȒȎ; 2) ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȭ ȑșȡȏȜȘȖȣ ȎȘȤȓȝȠȜȞțȩȣ ȡȞȜȐțȓȗ Ȑ ȫȠȜȗ ȜȏșȎȟȠȖ ȟȜȝȜȟȠȎȐȖȚȎ ȟ ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȓȗ ȚȓșȘȖȣ ȎȘȤȓȝȠȜȞȜȐ. ǽȜȭȐșȓțȖȓ ȠȎȘȜȗ ȜȏșȎȟȠȖ ȚȜȔȓȠ ȏȩȠȪ ȜȏȡȟșȜȐșȓțȜ ȝȓȞȓȘȜȚȝȓțȟȎȤȖȓȗ ȚȎȠȓȞȖȎșȎ n-ȠȖȝȎ ȕȎ ȟȥȓȠ ȒȖȢȢȡȕȖȖȎȘȤȓȝȠȜȞțȩȣȝȞȖȚȓȟȓȗ(țȎȝȞȖȚȓȞ, ȏȜȞȎ). ǿȡȧȓȟȠȐȜȐȎțȖȓ ȝȜȒȜȏțȜȗ ȜȏșȎȟȠȖ Ȑ ȖȟȟșȓȒȜȐȎȐȦȖȣȟȭ ȫȝȖȠȎȘȟȖȎșȪțȜ-ȒȖȢȢȡȕȖȜț- țȩȣ ȒȖȜȒȎȣ ȜȏȞȎȕȤȎȣ ȏȩșȜ ȝȜȘȎȕȎțȜ ȫȘȟȝȓȞȖȚȓțȠȎșȪțȜ [51].
ȃȜȞȜȦȜ ȖȕȐȓȟȠțȜ ȐȩȞȎȔȓțȖȓ Ȓșȭ țȎȝȞȭȔȓțȖȭ ȝȞȜȏȜȭ ȞȓȕȘȜȑȜ p-n ȝȓȞȓȣȜȒȎ:
F ¸E2
Ubr = a cr (8.1) 2qNi
ȑȒȓ Ecr – ȘȞȖȠȖȥȓȟȘȎȭ țȎȝȞȭȔȓțțȜȟȠȪ ȫșȓȘȠȞȖȥȓȟȘȜȑȜ ȝȜșȭ; Ni – ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȭ ȝȞȖȚȓȟȖ Ȑ ȏȎȕȓ.
ǸȜȑȒȎ U Ubr, ȠȜȘ ȥȓȞȓȕ p-n ȝȓȞȓȣȜȒ ȝȞȎȘȠȖȥȓȟȘȖ ȜȠȟȡȠȟȠȐȡȓȠ Ȗ Ȑȟȓ ȑșȡȏȜȘȖȓ ȎȘȤȓȝȠȜȞȩ Ȑ Ȟ-ȠȖȝȓ ȕȎȝȜșțȓțȩ ȫșȓȘȠȞȜțȎȚȖ (K= 1). ǸȜȑȒȎ U_Ubr, țȎȥȖțȎȓȠȟȭ șȎȐȖțțȜȓ ȡȚțȜȔȓțȖȓ Ȑ ȜȏșȎȟȠȖ ȝȞȜȟȠȞȎțȟȠȐȓțțȜȑȜ ȕȎȞȭȒȎ Ȗ, ȜȏȞȎȕȡȬȧȖȓȟȭ ȒȩȞȘȖ ȕȎȣȐȎȠȩȐȎȬȠȟȭ ȑșȡȏȜȘȖȚȖ ȎȘȤȓȝȠȜȞȎȚȖ. ǽȜȟȘȜșȪȘȡ ȎȘȤȓȝȠȜȞȩ, ȕȎȣȐȎȠȖȐȦȖȓ ȒȩȞȘȖ țȓȗȠȞȎșȪțȩ, ȐȓșȖȥȖțȎ K ȡȚȓțȪȦȎȓȠȟȭ Ȗ, ȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȓțțȜ, ȡȚȓțȪȦȎȓȠȟȭ țȎȝȞȭȔȓțțȜȟȠȪ ȫșȓȘȠȞȖȥȓȟȘȜȑȜ ȝȜșȭ. ȋȠȜ ȝȞȖȐȜȒȖȠ Ș ȡȐȓșȖȥȓțȖȬ țȎȏșȬȒȎȓȚȜȑȜ ȕțȎȥȓțȖȭ Ubr. ǿșȓȒȡȓȠ ȜȠȚȓȠȖȠȪ, ȥȠȜ ȟȠȓȝȓțȪ ȕȎȝȜșțȓțȖȭ ȡȞȜȐțȓȗ ȕȎȐȖȟȖȠ ȜȠ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȩ Ȗ ȡȚȓțȪȦȎȓȠȟȭ ȟ țȎȑȞȓȐȜȚ. ǽȜ ȫȠȜȗ ȝȞȖȥȖțȓ ȐȓșȖȥȖțȎ Ubr ȡȚȓțȪȦȎȓȠȟȭ ȟ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞȜȗ, Ȗ Țȩ țȎȏșȬȒȎȓȚ ȜȠȞȖȤȎȠȓșȪțȩȗ ȀǸǻ.
ǻȎ ȏȎȕȓ ȫȠȜȗ ȚȜȒȓșȖ Ȑ [257] ȝȜșȡȥȓțȜ ȐȩȞȎȔȓțȖȓ Ȓșȭ Ubr ȝȞȖ ȡȥȓȠȓ ȐșȖȭțȖȭ ȑșȡȏȜȘȖȣ ȤȓțȠȞȜȐ:
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ǾȖȟ. 8.9. ȀȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȎȭȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȪ ȞȎȟȥȓȠțȩȣ (1 3) Ȗ ȫȘȟȝȓȞȖȚȓțȠȎșȪțȩȣ (4 5) ȕțȎȥȓțȖȗ
F. ǾȎȟȥȓȠ ȏȩș ȟȒȓșȎț Ȓșȭ ȕțȎȥȓțȖȗ %Ȟ, ȞȎȐțȩȣ ȟȚ 3: 1 – 1010, 2 – 1011, 3 – 1012. ȋȘȟȝȓȞȖȚȓț-
ȠȎșȪțȩȓ ȕțȎȥȓțȖȭ Ubr ȟȜȜȠȐȓȠȟȠȐȡȬȠ ȝȞȓȒȝȞȜȏȜȗțȩȚ ȠȜȘȎȚ: 4 – 100 ȚǮ, 5 – 500 ȚǮ [257]
ȑȒȓM – ȝȜșțȎȭȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȭȑșȡȏȜȘȖȣȎȘȤȓȝȠȜȞȜȐ; Ubro, țȎȝȞȭȔȓțȖȓ ȝȞȜȏȜȭ p-n Ȑ ȜȠȟȡȠȟȠȐȖȖ ȑșȡȏȜȘȖȣ ȤȓțȠȞȜȐ; %p, ȘȜțȤȓțȠȞȎȤȖȭ ȒȩȞȜȘ;
Ci = NO ¸Vt ¸Tp ¸exp( Et kT ) |
(8.3) |
NO – ȝșȜȠțȜȟȠȪ ȟȜȟȠȜȭțȖȗ Ȑ ȐȎșȓțȠțȜȗ ȕȜțȓ; Vt, ȠȓȝșȜȐȎȭ ȟȘȜȞȜȟȠȪ |
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ȫșȓȘȠȞȜțȜȐ; k – ȝȜȟȠȜȭțțȎȭ ǯȜșȪȤȚȎțȎ; Et – ȫțȓȞȑȖȭ ȖȜțȖȕȎȤȖȖ |
|||||||||
ȑșȡȏȜȘȖȣ ȤȓțȠȞȜȐ ; Ȗ Tp – ȟȓȥȓțȖȓ ȕȎȣȐȎȠȎ ȒȩȞȘȖ țȎ ȤȓțȠȞ. |
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ǰ ȟșȡȥȎȓ ȓȟșȖ T 0, C |
0 Ȗ Ubr(Tmin ) xUbro. ǰ ȟșȡȥȎȓ ȓȟșȖ |
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%p = J qVS |
(8.6) |
ȅȎȟȠȪ I, DZșȎȐȎ 8 |
169 |
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(ȑȒȓJ – ȝșȜȠțȜȟȠȪȠȜȘȎȥȓȞȓȕp-n ȝȓȞȓȣȜȒȖVS ȟȘȜȞȜȟȠȪțȎȟȩȧȓțȖȭ) ȟȜȟȠȎȐȖșȎ 1010 1011 ȟȚ 3.
ȀȎȘȜȓȞȎȟȣȜȔȒȓțȖȓȟȠȜȥȘȖȕȞȓțȖȭȎȐȠȜȞȜȐ[255, 256] ȚȜȔȓȠȏȩȠȪ ȜȏȨȭȟțȓțȜ ȠȓȚ, ȥȠȜ ȝȞȜȏȜȗ Ȑ SiC ȜȏȩȥțȜ ȖȚȓȓȠ ȚȓȟȠȜ Ȑ șȜȘȎșȪțȩȣ ȜȏșȎȟȠȭȣ, (ȚȖȘȞȜȝșȎȕȚȓțțȩȗ ȝȞȜȏȜȗ), ȝșȜȧȎȒȪ ȘȜȠȜȞȩȣ ȏȜșȓȓ ȥȓȚ țȎ ȝȜȞȭȒȜȘ ȚȓțȪȦȓ Ȝȏȧȓȗ ȝșȜȧȎȒȖ p-n ȝȓȞȓȣȜȒȎ. ǼȒțȎȘȜ ȝȞȖ ȞȎȟ- ȥȓȠȓȝșȜȠțȜȟȠȖȠȜȘȎȥȓȞȓȕp-n ȝȓȞȓȣȜȒȏȩșȜȖȟȝȜșȪȕȜȐȎțȜȕțȎȥȓțȖȓ Ȑȟȓȗ ȝșȜȧȎȒȖ ȟȠȞȡȘȠȡȞȩ.
Ȁ. ȓ. ȒȞȡȑȖȚȖ ȟșȜȐȎȚȖ, Ȑ ȜȏșȎȟȠȭȣ, ȑȒȓ ȖȚȓȓȠ ȚȓȟȠȜ ȚȖȘȞȜȝșȎȕȚȓțțȩȗ ȝȞȜȏȜȗ ȏȡȒȓȠ ȟȡȧȓȟȠȐȓțțȜ ȏȜșȪȦȎȭ ȝșȜȠțȜȟȠȪ ȠȜȘȎ Ȗ ȕțȎȥȓțȖȓ %Ȟ, ȘȎȘ ȫȠȜ Ȗ ȠȞȓȏȡȓȠȟȭ ȟȜȑșȎȟțȜ ȝȞȓȒșȜȔȓțțȜȗ ȚȜȒȓșȖ.
ȀȎȘȖȚȜȏȞȎȕȜȚ, ȜȠȞȖȤȎȠȓșȪțȎȭȐȓșȖȥȖțȎȀǸǻȚȜȔȓȠȏȩȠȪȟȐȭȕȎ- țȎȟȝȓȞȓȕȎȞȭȒȘȜȗD-ȤȓțȠȞȎ(EO+0.58 ȫǰ), țȎȖȏȜșȓȓȑșȡȏȜȘȜȑȜȡȞȜȐțȭ ȐȜȕțȖȘȎȬȧȓȑȜȐSiC, șȓȑȖȞȜȐȎțțȜȑȜȏȜȞȜȚ. ǿȒȓșȎțțȩȓțȎȜȟțȜȐȓȫȠȜȑȜ ȝȞȓȒȝȜșȜȔȓțȖȭ Ȗ ȝȎȞȎȚȓȠȞȜȐ D-ȤȓțȠȞȎ ȞȎȟȥȓȠȩ ȠȓȚȝȓȞȎȠȡȞțȜȗ ȕȎȐȖȟȖȚȜȟȠȖ ȀǸǻ țȎȣȜȒȭȠȟȭ Ȑ ȣȜȞȜȦȓȚ ȟȜȑșȎȟȖȖ ȟ ȫȘȟȝȓȞȖȚȓțȠȜȚ.
ǽȜȟȘȜșȪȘȡ ȒȖȢȢȡȕȖȭ ȏȜȞȎ ȥȎȟȠȜ ȖȟȝȜșȪȕȡȓȠȟȭ Ȓșȭ ȕȎȧȖȠȩ ȝȓȞȖȢȓȞȖȖ SiC ȚȓȕȎ-ȟȠȞȡȘȠȡȞ ȜȠ ȝȜȐȓȞȣțȜȟȠțȜȑȜ ȝȞȜȏȜȭ, Ȏ ȟȎȚ ȏȜȞ (D-ȤȓțȠȞ) ȭȐșȭȓȠȟȭ ȣȎȞȎȘȠȓȞțȜȗ ȢȜțȜȐȜȗ ȝȞȖȚȓȟȪȬ Ȑ SiC, ȝȜșȡȥȓțțȩȚ ȝȜ ȞȎȕșȖȥțȩȚ ȠȓȣțȜșȜȑȖȭȚ, ȠȜ ȟ țȎȦȓȗ ȠȜȥȘȖ ȕȞȓțȖȭ ȐȜȝȞȜȟ Ȝ ȕțȎȘȓ ȀǸǻ ȚȜȔȓȠ ȏȩȠȪ ȜȘȜțȥȎȠȓșȪțȜ ȞȓȦȓț ȠȜșȪȘȜ ȝȞȖ ȡȥȓȠȓ ȖșȖȖȟȘșȬȥȓțȖȖȐșȖȭțȖȭȝȓȞȓȕȎȞȭȒȘȖD-ȤȓțȠȞȜȐțȎȖȟȟșȓȒȜȐȎțȖȭ ȝȞȜȏȖȐțȜȑȜ țȎȝȞȭȔȓțȖȭ SiC p-n ȟȠȞȡȘȠȡȞ.
8.5.ǼȟȜȏȓțțȜȟȠȖ ȒȖȢȢȡȕȖȖ ȝȞȖȚȓȟȓȗ
ȐȘȎȞȏȖȒȓ ȘȞȓȚțȖȭ
8.5.1. ǰȐȓȒȓțȖȓ
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