人工晶体学报

作者：卢正轩, 李忱, 周超, 卢远豪, 李浩潮, 柯善明, 唐叔贤

单位：1.广州大学物理与材料科学学院，广州 510006；2.粤港澳大湾区（广东）量子科学中心，深圳 518102；3.香港中文大学（深圳）理工学院，深圳 518172；4.苏州科技大学材料科学与工程学院，苏州 215009

关键词：立方碳化硅,化学气相沉积法,升华外延法,外延生长,缺陷,功率器件,

基金：国家自然科学基金(52372104);广东省量子科学战略计划(SZZX2301005);广东省基础与应用基础研究基金(2024A1515012377)

碳化硅（SiC）作为第三代宽禁带半导体材料，因优异的电学、热学与力学性能，在高温、高压、高频功率电子器件中具有广泛的应用前景。作为SiC的重要多型之一，立方相碳化硅（3C-SiC）具有更高的电子迁移率、更低的界面陷阱密度及更优的沟道性能，在中等电压范围内展现出较强的器件竞争力。本文综述了3C-SiC外延生长的研究进展，重点比较了化学气相沉积与升华外延法在生长工艺、缺陷演化及衬底选择方面的技术特点，分析了点缺陷、堆垛层错、反相畴界、表面凸起和应力等关键结构缺陷的形成机制及其对材料与器件性能的影响。此外，本文还总结了基于3C-SiC的功率二极管、MOSFET及异质结构器件的最新研究成果，展望了通过衬底工程、缺陷调控及工艺优化等手段提升3C-SiC外延质量与器件性能的未来发展方向。

来源：2025年第12期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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