研究目的
采用实验与理论相结合的方法研究4H-SiC中碳空位缺陷的电子特性和受主能级。
研究成果
该研究证实了4H-SiC中Z1和Z2陷阱与六方及伪立方位点碳空位之间的关联，具有负U有序排列和特定受主能级。直接俘获截面测量显示势垒极小，支持跃迁过程中的强耦合效应?；谑笛橛肜砺劢峁岢隽说缱臃窕?。
研究不足
该研究仅限于n型4H-SiC及特定缺陷跃迁；计算得出的俘获势垒误差范围约为0.1电子伏特，由于理论近似处理，对粒子数比例的定量分析具有推测性质。
1：实验设计与方法选择：
本研究结合拉普拉斯深能级瞬态谱（L-DLTS）与密度泛函建模，解析并表征4H-SiC中的Z1/2峰，重点研究电子发射与俘获过程。
2：样品选择与数据来源：
采用氮掺杂（浓度达5×101? cm?3）外延生长n型4H-SiC层制备肖特基势垒二极管（SBD）。
3：实验设备与材料清单：
包括DLTS系统、L-DLTS装置、电流-电压（I-V）与电容-电压（C-V）测量工具、用于肖特基和欧姆接触的镍材料，以及理论计算采用的维也纳从头算模拟软件包（VASP）。
4：实验流程与操作步骤：
在100–420 K温度范围内，通过特定偏压与脉冲宽度进行DLTS和L-DLTS测量，通过变化脉冲宽度研究俘获动力学，理论计算涉及结构优化及使用VASP构建位形坐标图。
5：数据分析方法：
采用阿伦尼乌斯图分析发射速率，最小二乘法拟合DLTS谱，谐波拟合理论模型中的势能曲线。
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Vienna Ab-initio Simulation Package
VASP
VASP
Used for density functional theory calculations to model carbon vacancy defects and their electronic properties.
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DLTS system
Performs deep level transient spectroscopy measurements to analyze defect levels in semiconductors.
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L-DLTS setup
High-resolution Laplace deep level transient spectroscopy for resolving closely spaced emission components.
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Schottky barrier diode
SBD
Fabricated for electrical measurements, used as the sample in experiments.
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