我們研究了采用電子輻照方法在高純半絕緣4H-SiC材料表面上制備缺陷,獲得了近似單個(gè)缺陷的發(fā)光特性。我們證明了碳化硅晶片上的缺陷的發(fā)光位于材料表面,而非材料內(nèi)部。通過(guò)采用532nm激光泵浦碳化硅的表面,我們得到了一條波長(zhǎng)在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的光譜。通過(guò)設(shè)計(jì)兩種不同電子能量的電子輻照、不同的電子輻照劑量以及退火時(shí)不同的氧含量,我們發(fā)現(xiàn)合理的電子輻照劑量和氧含量對(duì)高純半絕緣4H-SiC材料的缺陷的產(chǎn)生以及發(fā)光特性將產(chǎn)生很大的影響,并得出了退火氣體氛圍中有氧氣的成份將影響單個(gè)缺陷的形成和表面缺陷的發(fā)光強(qiáng)度的結(jié)論。有氧氣的成份下,樣品表面缺陷的發(fā)光強(qiáng)度低于退火時(shí)保護(hù)氣體中無(wú)氧時(shí)的缺陷的發(fā)光強(qiáng)度,并且還會(huì)造成片上缺陷密度的增加。我們還分析了影響單個(gè)缺陷產(chǎn)生的主要因素與次要因素,以及影響缺陷發(fā)光穩(wěn)定性原因的結(jié)論。這為在碳化硅材料上成功地制備出穩(wěn)定可靠的量子器件提供了一個(gè)參考的價(jià)值。 

【文章來(lái)源】：光電子·激光. 2020,31(01)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

(a) 電子輻照劑量為6.25×1016 cm-2的樣品在532 nm激光泵浦下,

4H-SiC在電子能量為1.5 MeV的電子輻照,電子輻照劑量為5×1013 cm-2,


本文編號(hào)：3077324