Fuerschung Hannergrond
Uwendungswichtegkeet vu Siliziumkarbid (SiC): Als breet Bandgap Hallefleitmaterial huet Siliziumkarbid vill Opmierksamkeet ugezunn wéinst senge exzellenten elektresche Properties (wéi méi grouss Bandgap, méi héijer Elektronen Sättigungsgeschwindegkeet an thermesch Konduktivitéit). Dës Eegeschafte maachen et wäit an der Fabrikatioun vun héijer Frequenz, Héichtemperatur an Héichkraaft Geräter benotzt, besonnesch am Feld vun der Kraaftelektronik.
Afloss vu Kristalldefekte: Trotz dëse Virdeeler vum SiC bleiwen d'Defekter an de Kristallen e grousse Problem, deen d'Entwécklung vun High-Performance-Geräter behënnert. Dës Mängel kënnen d'Leeschtungsverschlechterung vum Apparat verursaachen an d'Zouverlässegkeet vum Apparat beaflossen.
Röntgen topologesch Imaging Technologie: Fir de Kristallwachstum ze optimiséieren an den Impakt vu Mängel op Geräterleistung ze verstoen, ass et néideg d'Defektkonfiguratioun a SiC Kristalle ze charakteriséieren an ze analyséieren. Röntgentopologesch Imaging (besonnesch mat Synchrotronstrahlungsstrahlen) ass eng wichteg Charakteriséierungstechnik ginn, déi héichopléisende Biller vun der interner Struktur vum Kristall produzéiere kann.
Fuerschung Iddien
Baséiert op Strahlen Tracing Simulatioun Technologie: Den Artikel proposéiert d'Benotzung vun Strahlen Tracing Simulatioun Technologie baséiert op der Orientatioun Kontrast Mechanismus fir de Mängel Kontrast ze simuléieren an aktuellen X-Ray topologesch Biller observéiert. Dës Method gouf bewisen als en effektive Wee fir d'Eegeschafte vu Kristalldefekter a verschiddene Hallefleitungen ze studéieren.
Verbesserung vun der Simulatiounstechnologie: Fir déi verschidde Dislokatiounen, déi a 4H-SiC a 6H-SiC Kristalle observéiert goufen, besser ze simuléieren, hunn d'Fuerscher d'Ray Tracing Simulatiounstechnologie verbessert an d'Effekter vun der Uewerflächentspanung an der photoelektrescher Absorptioun integréiert.
Fuerschung Inhalt
Dislokatiounstyp Analyse: Den Artikel iwwerpréift systematesch d'Charakteriséierung vu verschiddenen Typen vun Dislokatiounen (wéi Schrauwendislokatiounen, Randdislokatiounen, gemëschte Dislokatiounen, Basalplane Dislokatiounen a Frank-Typ Dislokatiounen) a verschiddene Polytypen vu SiC (inklusiv 4H a 6H) mat Strahlen Tracing Simulatioun Technologie.
Uwendung vun Simulatiounstechnologie: D'Applikatioun vun der Strahlentracing Simulatiounstechnologie ënner verschiddene Strahlbedéngungen wéi schwaach Strahltopologie a Fligerwellentopologie, wéi och wéi d'effektiv Pénétratiounsdéift vun Dislokatiounen duerch Simulatiounstechnologie ze bestëmmen ginn studéiert.
Kombinatioun vun Experimenter a Simulatioune: Duerch d'Vergläiche vun den experimentell erhalene Röntgen-topologesche Biller mat de simuléierte Biller, gëtt d'Genauegkeet vun der Simulatiounstechnologie bei der Bestëmmung vun der Dislokatiounstyp, Burgers-Vektor an der raimlecher Verdeelung vun Dislokatiounen am Kristall verifizéiert.
Fuerschung Conclusiounen
D'Effizienz vun der Simulatiounstechnologie: D'Etude weist datt d'Ray Tracing Simulatiounstechnologie eng einfach, net-zerstéierend an eendeiteg Method ass fir d'Eegeschafte vu verschiddenen Typen vun Dislokatiounen am SiC z'entdecken an effektiv déi effektiv Penetratiounsdéift vun Dislokatiounen ze schätzen.
3D Dislokatiounskonfiguratiounsanalyse: Duerch Simulatiounstechnologie kann 3D Dislokatiounskonfiguratiounsanalyse an Dichtmiessung ausgefouert ginn, wat entscheedend ass fir d'Verhalen an d'Evolutioun vun Dislokatiounen beim Kristallwachstum ze verstoen.
Zukünfteg Uwendungen: Ray Tracing Simulatiounstechnologie gëtt erwaart weider op Héichenergie Topologie wéi och Labo-baséiert Röntgen Topologie applizéiert ze ginn. Zousätzlech kann dës Technologie och op d'Simulatioun vun Defekteigenschaften vun anere Polytypen (wéi 15R-SiC) oder aner Hallefleitmaterialien erweidert ginn.
Figur Iwwersiicht
Fig.. 1: Schematesch Diagramm vun Synchrotronstralung Röntgen-topologesch Imaging Opstellung, dorënner Transmissioun (Laue) Geometrie, ëmgedréint Reflexioun (Bragg) Geometrie, an grazing Heefegkeet Geometrie. Dës Geometrie ginn haaptsächlech benotzt fir Röntgentopologesch Biller opzehuelen.
Fig. 2: Schematesch Diagramm vun der Röntgen-Diffraktioun vum verzerrten Gebitt ëm d'Schraube-Dislokatioun. Dës Figur erkläert d'Relatioun tëscht dem Incidentstrahl (s0) an dem ofgebrachene Strahl (sg) mam lokalen Diffraktiounsplang normal (n) an dem lokalen Bragg-Wénkel (θB).
Fig. 3: Back-Reflexioun Röntgen-Topographie Biller vu Mikropipen (MPs) op engem 6H-SiC Wafer an de Kontrast vun enger simuléierter Schraube-Dislokatioun (b = 6c) ënner déiselwecht Diffraktiounsbedéngungen.
Fig. 4: Mikropipe Puer an engem Réck-Reflexioun Topographie Bild vun engem 6H-SiC wafer. Biller vun deene selwechten Deputéierten mat ënnerschiddlechen Abstanden an Deputéierten an entgéintgesate Richtunge ginn duerch Strahlen Tracing Simulatioune gewisen.
Fig. 5: Grazing Heefegkeet X-Ray Topographie Biller vun zougemaach-Kär Schraube dislocations (TSDs) op engem 4H-SiC wafer sinn gewisen. D'Biller weisen verstäerkte Randkontrast.
Fig. 6: Ray Tracing Simulatioune vu Weideheefegkeet Röntgen Topographie Biller vu lénkshand a rietshand 1c TSDs op enger 4H-SiC Wafer ginn gewisen.
Fig. 7: Ray Tracing Simulatioune vun TSDs am 4H-SiC an 6H-SiC ginn gewisen, déi Dislokatiounen mat verschiddene Burger-Vektoren a Polytypen weisen.
Fig. 8: Weist d'Weidenheefegkeet Röntgen-topologesch Biller vu verschiddenen Typen vun Threading Edge-Dislokatiounen (TEDs) op 4H-SiC-Waferen, an d'TED topologesch Biller simuléiert mat der Strahlungsmethod.
Fig. 9: Weist d'Röntgen-Réckreflektioun topologesch Biller vu verschiddenen TED-Typen op 4H-SiC-Waferen, an de simuléierten TED-Kontrast.
Fig. 10: Weist d'Ray Tracing Simulatioun Biller vun gemëscht threading dislocations (TMDs) mat spezifesche Burger Vecteure, an der experimentell topologesch Biller.
Fig.. 11: Weist de Réck-Reflexioun topologesch Biller vun Basalplane dislocations (BPDs) op 4H-SiC wafers, an der schematesch Diagramm vun der simuléiert Rand dislocation Kontrast Formatioun.
Fig. 12: Weist d'Strahlentracing Simulatiounsbiller vu riets-Hand helical BPDs op verschidden Déiften Uewerfläch Entspanung an photoelektresch Absorptioun Effekter.
Fig.. 13: Weist d'Strahling-Tracing Simulatiounsbiller vu riets-Hand helical BPDs op verschidden Déiften, an d'Weidenheefegkeet Röntgen-topologesch Biller.
Fig. 14: Weist de schemateschen Diagramm vu Basalplane-Dislokatiounen an all Richtung op 4H-SiC Wafers, a wéi Dir d'Penetratiounsdéift bestëmmen andeems d'Projektiounslängt gemooss gëtt.
Figur 15: De Géigesaz vun BPDs mat verschiddene Burger Vecteure a Linn Richtungen an der Weide Heefegkeet X-Ray topologesch Biller, an déi entspriechend Ray Tracing Simulatioun Resultater.
Fig. 16: D'Ray Tracing Simulatioun Bild vun der rietser Hand ofgelenkt TSD op der 4H-SiC wafer, an d'weide Heefegkeet X-Ray topological Bild sinn gewisen.
Fig. 17: D'Ray Tracing Simulatioun an experimentell Bild vun der deflected TSD op der 8 ° Offset 4H-SiC wafer sinn gewisen.
Fig. 18: D'Ray Tracing Simulatioun Biller vun der deflected TSD an TMDs mat verschiddene Burger Vecteure mä déi selwecht Linn Richtung sinn gewisen.
Fig.. 19: D'Ray Tracing Simulatioun Bild vun Frank-Typ dislocations, an déi entspriechend Weideheefegkeet X-Ray topologesch Bild gewisen.
Fig. 20: D'transmittéiert wäiss Strahl Röntgen-Topologesch Bild vun der Mikropipe op der 6H-SiC Wafer, an d'Strale Tracing Simulatiounsbild ginn gewisen.
Fig. 21: D'Weidenheefegkeet monochromatesch Röntgen-topologescht Bild vun der axial geschniddener Probe vu 6H-SiC, an d'Strahle Tracing Simulatiounsbild vun de BPDs ginn gewisen.
Fig. 22: weist d'Ray Tracing Simulatioun Biller vun BPDs an 6H-SiC axial geschnidde Echantillon bei verschiddenen Tëschefall Wénkel.
Fig. 23: weist d'Ray Tracing Simulatioun Biller vun TED, TSD an TMDs an 6H-SiC axial geschnidde Echantillon ënner weiding Heefegkeet Geometrie.
Fig. 24: weist d'Röntgen-topologesch Biller vun ofgeleeten TSDs op verschiddene Säiten vun der isoklinescher Linn op der 4H-SiC Wafer, an déi entspriechend Strahlen-Tracing Simulatiounsbilder.
Dësen Artikel ass nëmme fir akademesch Deele. Wann et eng Verletzung ass, kontaktéiert eis w.e.g. fir se ze läschen.
Post Zäit: Jun-18-2024