台阶聚束氧化4H-SiC表面亚带隙电致发光的纳米尺度 mapping
材料科学
2023-10-30 v1 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
扫描隧穿发光显微镜（STLM）与扫描隧穿谱（STS）被应用于台阶聚束、氧化的4H-SiC表面，该表面制备于商用n型SiC晶圆的硅面，采用硅熔体工艺。台阶聚束表面由平行于[0001]晶面的原子级平滑台面，以及由这些晶面终止形成的纳米级台阶构成的较粗糙的 riser 组成。该表面相当显著的地貌以约-8 V的大针尖偏压与小于1 nA的设定电流大小被良好分辨。STS谱中的滞回现象优先在riser上观察到，表明其比台面含有更高密度的表面电荷陷阱，而台面上滞回更常缺失。类似地，在50 K下，集中于约2.4 eV的强烈亚带隙光发射主要在riser上观测到，尽管仅当隧穿电流大小等于或大于10 nA时。这些结果表明STLM在观测导致亚带隙光发射的杂质与缺陷方面极具前景，其空间分辨率可逼近缺陷自身的长度尺度。
引用
@article{arxiv.2208.08775,
title = {Nanoscale mapping of sub-gap electroluminescence from step-bunched, oxidized 4H-SiC surfaces},
author = {Natalia Alyabyeva and Jacques Ding and Mylène Sauty and Judith Woerle and Yann Jousseaume and Gabriel Ferro and Jeffrey C. McCallum and Jacques Peretti and Brett C. Johnson and Alistair C. H. Rowe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.08775},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 5 figures; work presented at the International Conference on the Physics of Semiconductors, Sydney, 2022