Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 11: SiC

HL 11.3: Vortrag

Montag, 27. März 2000, 17:00–17:15, H14

Bor in SiC: ein metastabiler Akzeptor — •Michel Bockstedte, Alexander Mattausch und Oleg Pankratov — Lst. F. Theoretische Festkörperphysik, Universität Erlangen-Nürnberg, Staudtstr 7B2, D-91058 Erlangen

Mit der Bor-Dotierung von Silizium-Carbid sind zwei aus physikalischer und technologischer Sicht wichtige Phänomene verbunden: Eine niedrige Dotierungseffizienz [1] und das Auftreten einer erhöhten Bor-Diffusion (transient anhanced diffusion) [2], was auf die Mitwirkung von intrinsischen Punktdefekten hinweist. Ein quantitatives, mikroskopisches Modell hat sich bisher noch nicht herausgebildet. Wir haben die Energetik der Reaktionen von substitutionellem Bor mit Leerstellen und interstitials mit einer ab initio Methode für 3C-SiC untersucht [3]. Nach unseren Untersuchungen bildet substitutionelles Bor mit Leerstellen Bor-Leerstellen-Komplexe und kann durch interstitials in den Zwischengitterraum gestossen werden (kick-out Reaktion). Die gebildeten Bor-Leerstellen-Komplexe und Bor-interstitials sind tiefe und mobile Defekte. Insbesondere finden wir, daß sie energetisch günstiger als substitutionelles Bor sind. Der flache Bor-Akzeptor ist also metastabil bezüglich Reaktionen mit Leerstellen und interstitials. Wir diskutieren die atomare und elektronische Struktur der gebildeten Defekte, sowie mögliche Diffusionspfade.

[1] H. Itoh et al., Appl. Phys. Lett. 73, 1427 (1998).

[2] M. Laube und G. Pensl, Appl. Phys. Lett. 74, 2292 (1999).

[3] M. Bockstedte und O. Pankratov, Materials Science Forum, in print