4H-SiC材料中刃型位錯的理論研究.pdf

1、碳化硅(SiC)材料具有寬帶隙、高臨界擊穿電場、高熱導率、高載流子飽和漂移速度等特點，特別適合制作高溫、高壓、大功率、耐輻照等半導體器件。其中4H-SiC材料以其優(yōu)異的特性引起人們的廣泛重視。然而在4H-SiC晶體生長和器件制備過程中引入的大量缺陷會對4H-SiC器件的性能產生顯著影響。研究缺陷的基本特性有助于認識其對器件性能的影響機理，有助于缺陷控制方法的研究，為制備高質量4H-SiC外延材料、優(yōu)化器件性能做好理論準備。
　　

2、 基于密度泛函理論的第一性原理方法研究材料電子結構是獲得材料特性的重要手段之一，目前利用這種方法對點缺陷的研究較多，而位錯比較少見。本文利用第一性原理的方法對4H-SiC刃型位錯的電子結構進行了研究，主要工作如下：
　　 首先，根據刃型位錯的形成方式和晶格特征，在4H-SiC完整晶格的基礎上通過抽取選定原子并進行幾何晶格重構的方法建立了刃型位錯的模型。其次，討論了位錯產生所導致的晶格畸變，從而得到了4H-SiC刃型位錯的位錯寬度