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Hochdosis Si implantation in Diamant: Synthese von vergrabenen Siliziumkarbid-Nanokristallen
Weishart, H.; Heera, V.; Eichhorn, F.; Pecz, B.; Barna, A.; Wolfgang, S.;
Aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften, wie große Bandlücke, hohe thermische Leitfähigkeit und gesättigte Elektronendriftgeschwindigkeit, sind sowohl Siliziumkarbid als auch Diamant vielversprechende Halbleitermaterialien für elektronische Bauelemente, die unter extremen Bedingungen noch einwandfrei funktionieren sollen. Allerdings ist es bislang noch nicht gelungen, Diamant in zufrieden stellender Weise mit flachen Donatoren zu versehen. Im Gegensatz hierzu ist die p-Dotierung von Siliziumkarbid noch nicht befriedigend gelöst. Da aber sowohl p-leitender Diamant, als auch n-leitendes SiC sehr einfach zu realisieren sind, könnten Heterostrukturen aus diesen so dotierten Materialien erfolgversprechend sein.
Frühere Experimente haben gezeigt, dass eine Hochdosisimplantation von Si in Diamant zur Bildung von ß-SiC führen kann. In dieser Arbeit wurden die Leitfähigkeit und strukturellen Eigenschaften von Diamantproben untersucht, die mit Si-Dosen im Bereich von 3×1017 cm-2 bis 1×1018 cm-2 implantiert worden sind. Die Implantation erfolgte bei 900 °C, um die Schädigung der Diamantmatrix zu reduzieren. Der Einfluß des Implantationsschadens wurde anhand von Vergleichsproben studiert, die mit Argon implantiert wurden. Röntgenbeugung (XRD), IR Absorptionsspectrometrie, hochauflösende cross-sectional Transmissionselektronenmicroscopie (HRTEM) sowie Vierpunktmessungen in van der Pauw Geometrie dienten zur Charakterisierung der implantierten Diamanten.

Keywords: Diamant, SiC, Implantation, Heterostrukturen
  • Lecture (Conference)
    Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft

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