論文の概要: Nanoscale mapping of sub-gap electroluminescence from step-bunched,
oxidized 4H-SiC surfaces
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.08775v1
- Date: Thu, 18 Aug 2022 11:22:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-30 17:52:45.043917
- Title: Nanoscale mapping of sub-gap electroluminescence from step-bunched,
oxidized 4H-SiC surfaces
- Title（参考訳）: ステップ結合酸化4H-SiC表面からのサブギャップエレクトロルミネッセンスのナノスケールマッピング
- Authors: Natalia Alyabyeva, Jacques Ding, Myl\`ene Sauty, Judith Woerle, Yann
Jousseaume, Gabriel Ferro, Jeffrey C. McCallum, Jacques Peretti, Brett C.
Johnson, Alistair C. H. Rowe
- Abstract要約: 市販のn型SiCウエハのシリコン面にステップバンチして酸化した4H-SiC表面を作製する。
スペクトル中のヒステリシスは、チャージトラップよりも密度が高いことを示唆している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Scanning tunneling luminescence microscopy (STLM) along with scanning
tunneling spectroscopy (STS) is applied to a step-bunched, oxidized 4H-SiC
surface prepared on the silicon face of a commercial, n-type SiC wafer using a
silicon melt process. The step-bunched surface consists of atomically smooth
terraces parallel to the [0001] crystal planes, and rougher risers consisting
of nanoscale steps formed by the termination of these planes. The rather
striking topography of this surface is well resolved with large tip biases of
the order of -8 V and set currents of magnitude less than 1 nA. Hysteresis in
the STS spectra is preferentially observed on the risers suggesting that they
contain a higher density of surface charge traps than the terraces where
hysteresis is more frequently absent. Similarly, at 50 K intense sub-gap light
emission centered around 2.4 eV is observed mainly on the risers albeit only
with larger tunneling currents of magnitude equal to or greater than 10 nA.
These results demonstrate that STLM holds great promise for the observation of
impurities and defects responsible for sub-gap light emission with spatial
resolutions approaching the length scale of the defects themselves.
- Abstract（参考訳）: 走査トンネル分光法(STS)を併用した走査トンネル顕微鏡(STLM)を, シリコン溶融プロセスを用いて, 市販のn型SiCウェハのシリコン面上に作製したステップ結合酸化4H-SiC表面に適用した。
ステップバンドルされた表面は、[0001]結晶面に平行な原子状平滑なテラスと、これらの平面の終端によって形成されたナノスケールのステップからなる粗いライザーからなる。
この表面のかなり顕著な地形は、-8Vのオーダーの大きな先端バイアスと1nA未満の電流でよく解決されている。
STSスペクトルのヒステリシスは、ヒステリシスが頻繁に欠落しているテラスよりも表面電荷トラップの密度が高いことを示唆するライザーで優先的に観察される。
同様に、2.4eVを中心とする50Kの強いサブギャップ発光は、主に上昇器で観測されるが、これは10nA以上の大きさのトンネル電流のみである。
これらの結果から,STLMはサブギャップ発光の原因となる不純物や欠陥の観測において,空間分解能が欠陥自体の長さスケールに近づくことが示唆された。
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