利用侧向生长机制在偏向4H-SiC衬底上生长3C-SiC

引入了一种采用升华外延法在偏向4H-SiC衬底上生长3C-SiC的方法,提出了3C-SiC薄膜的生长模型,通过控制实现原位立方相3C成核,再沿台阶流方向侧向扩展3C-SiC单晶区域。连续多批次生长1 mm厚高质量3C-SiC样品,证明了该生长工艺的稳定性及重复性,XRD摇摆曲线半高宽(FWHM)34″~48″,表明结晶质量非常好。低温光致发光谱同样显示高结晶质量,残余N浓度(1~2)×1016 cm-3。这种3C-SiC材料的生长理念可以用于均匀3C-SiC薄膜材料制备或者为3C-SiC体块单晶生长提供籽晶。

SiC衬底上β-Ga_(2)O_(3)薄膜生长及p-SiC/n-β-Ga_(2)O_(3)异质结光伏特性

本文采用脉冲激光沉积(PLD)技术在p型4H-SiC衬底上,制备出沿(403)择优生长的β-Ga_(2)O_(3)薄膜。结果表明,衬底生长温度对β-Ga_(2)O_(3)薄膜的形貌、结构、组分,以及生长机理都有重要影响。当生长温度由300℃升高至500℃时,薄膜结晶质量随生长温度升高而提高,当温度进一步升高到600℃时,薄膜结晶质量变差,这是由于在相对低温(500℃以下)阶段,生长温度越高,沉积在衬底上原子的动能越大,越容易迁移,使得β-Ga_(2)O_(3)薄膜主要按照二维生长模式进行生长,薄膜结晶质量提高,表现为随着生长温度升高,粗糙度降低。但当温度上升到600℃时,由于4H-SiC衬底和β-Ga_(2)O_(3)薄膜之间的热膨胀系数存在差异,导致薄膜生长由主要以二维生长模式向三维岛状演变。基于p-4H-SiC/n-β-Ga_(2)O_(3)构筑的异质结太阳电池,其标准测试条件下光电转换效率达到3.43%。