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同步辐射单色光形貌术观察6H-SiC单晶中的微管缺陷

胡小波 , 徐现刚 , 李现祥 , 董捷 , 韩荣江 , 王丽 , 李娟 , 王继扬 , 田玉莲 , 黄万霞 , 朱佩平

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.03.012

采用同步辐射单色光形貌术观察了6H-SiC单晶中的微管缺陷,发现晶片中Burgers矢量为1c的螺位错具有较高的密度.此外,还观察到对应较大Burgers矢量的微管.基于微管附近的应变场,并根据衍射几何,模拟计算了一系列具有不同Burgers矢量的微管在形貌像中的直径,计算结果与实验观察符合较好.

关键词: 同步辐射单色光形貌术 , 6H-SiC单晶 , 微管 , 模拟计算

温度及温度梯度对SiC单晶生长的影响

李现祥 , 李娟 , 董捷 , 王丽 , 姜守振 , 韩荣江 , 徐现刚 , 王继扬 , 胡小波 , 蒋民华

功能材料

利用升华法在高温低压下生长大直径SiC单晶.通过实验发现:在相同的轴向温度梯度下,SiC晶体平均生长速率随籽晶温度的升高而变大.通过减小轴向温度梯度,降低晶体生长界面的径向过饱和度分布,可以抑制多型的生长.通过优化温场的径向温度梯度,利用φ50mm的籽晶进行生长,得到了φ57mm的SiC单晶,实现了晶体的扩径生长.

关键词: SiC单晶 , 温度及温度梯度 , 生长速率 , 多型 , 扩径生长

显微激光拉曼光谱法鉴别SiC晶体的多型体结构

韩荣江 , 王继扬 , 徐现刚 , 胡小波 , 董捷 , 李现祥 , 李娟 , 姜守振 , 王丽 , 蒋民华

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.06.001

利用显微激光拉曼光谱法对掺氮6H-SiC单晶中的寄生多型体进行了鉴别,结果表明其中有4H-SiC和15R-SiC两种寄生多型体.不同SiC多型体的纵光学声子与等离子体激元的耦合模(LOPC模)表明:在掺氮6H-SiC单晶的生长条件下,6H-SiC的掺氮效应与4H-SiC存在明显差别,而与15R-SiC的掺氮效应相似.

关键词: 显微激光拉曼光谱法 , 碳化硅单晶 , 多型体鉴别 , 掺氮效应

6H-SiC单晶(0001)Si-面的表面生长形貌

韩荣江 , 王继扬 , 胡小波 , 董捷 , 李现祥 , 李娟 , 王丽 , 徐现刚 , 蒋民华

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.03.013

利用光学显微镜的反射模式观察了升华法生长的6H-SiC单晶(0001)Si-面的生长形貌,应用台阶仪测定了生长台阶高度.实验发现,6H-SiC单晶的生长台阶呈螺旋状,生长台阶呈现出了韵律束合现象.在单晶中间部分,生长台阶稀疏,台面较宽,约80μm左右,台阶高度较小,约20～50nm,比较宽的台面上存在小生长螺旋.外围单晶区域,生长台阶比较密集,其台阶高度较大,约300～700nm,台面宽度较小,约2～5μm.生长台阶在前进过程中受单晶中的微管缺陷影响,在微管的附近出现弯曲.

关键词: 6H-SiC单晶 , 表面生长形貌 , 生长台阶 , 韵律束合现象

6H-SiC单晶中的微管和小角度晶界

韩荣江 , 王继扬 , 胡小波 , 徐现刚 , 董捷 , 李现祥 , 蒋民华

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.03.002

利用透射偏光显微术、同步辐射X射线形貌术、高分辨X射线衍射方法对6H-SiC(0001)晶片中的微管和小角度晶界等缺陷进行了研究.实验发现,在透射偏光显微镜下,微管通常呈现为蝴蝶形,这是由于微管周围存在着应力场,且应力分布不均匀,当线偏振光在通过微管周围区域时传播速度不同造成的.从X射线背反射同步辐射形貌像得到晶片中微管的Burgers矢量大小在2c到10c之间.从晶片00012衍射的双晶衍射摇摆曲线可以看出,晶片的中间大部分区域质量很好,双晶衍射峰为单峰且半峰宽很窄,一般为35"左右.在外围区域双晶衍射峰的半峰宽变宽,有些区域还会出现衍射峰的分裂,这说明外围区域有嵌镶块结构存在.

关键词: 透射偏光显微术 , 同步辐射X射线形貌术 , 高分辨X射线衍射 , 6H-SiC单晶 , 微管 , 小角度晶界