人工晶体学报

作者：庄昌钰, 吴枚霞, 权纪亮, 李述体

单位：1.华南师范大学电子科学与工程学院，佛山 528000；2.广东省科学院半导体研究所，广州 510000

关键词：SiC晶体,载流子浓度,缺陷,位错,拉曼光谱,载流子陷阱效应,

基金：广东省科学院专项资金项目(2021GDASYL-20210102011)

在镍坩埚中于520 ℃下用熔融KOH对物理气相传输（PVT）法生长的n型4H-SiC晶体样品进行腐蚀处理，利用光学显微镜（OM）、原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（SEM）对晶片中的刃位错（TED）、螺位错（TSD）和混合型位错（TMD）进行区分与识别。采用显微拉曼光谱仪对不同位错缺陷进行光谱表征，并将缺陷区域的拉曼光谱与无缺陷区域进行对比，重点关注由载流子浓度升高引起的纵向光声子-等离子体耦合（LOPC）模式（位于984.609 cm-1处）。通过Matlab对拉曼光谱进行拟合，并依据理论公式计算得出不同区域的载流子浓度（n）。对比缺陷中心与无缺陷区域的n值，发现缺陷中心表现出明显的载流子陷阱效应。进一步计算各缺陷中心拉曼光谱的半峰全宽（FWHM），并将其与载流子浓度n进行联合分析，以评估载流子陷阱效应的相对强弱。研究表明，不同缺陷中心的载流子陷阱效应强弱顺序为：TSD、TMD、TED，并提出对晶体生长工艺和器件工艺的优化建议。

来源：2026年第3期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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