Kaagi sa panukiduki
Ang kahinungdanon sa paggamit sa silicon carbide (SiC): Ingon usa ka lapad nga bandgap nga semiconductor nga materyal, ang silicon carbide nakadani sa daghang atensyon tungod sa maayo kaayo nga mga kabtangan sa kuryente (sama sa mas dako nga bandgap, mas taas nga tulin sa saturation sa elektron ug thermal conductivity). Kini nga mga kabtangan naghimo niini nga kaylap nga gigamit sa high-frequency, high-temperature ug high-power device manufacturing, labi na sa natad sa power electronics.
Impluwensya sa mga depekto sa kristal: Bisan pa niini nga mga bentaha sa SiC, ang mga depekto sa mga kristal nagpabilin nga usa ka dakong problema nga nakababag sa pag-uswag sa mga high-performance nga mga himan. Kini nga mga depekto mahimong hinungdan sa pagkadaot sa pasundayag sa aparato ug makaapekto sa kasaligan sa aparato.
X-ray topological imaging technology: Aron ma-optimize ang pagtubo sa kristal ug masabtan ang epekto sa mga depekto sa performance sa device, gikinahanglan ang pag-ila ug pag-analisa sa depekto nga configuration sa SiC crystals. Ang X-ray topological imaging (ilabi na ang paggamit sa synchrotron radiation beam) nahimong usa ka importante nga teknik sa pag-ila nga makahimo og taas nga resolusyon nga mga hulagway sa internal nga istruktura sa kristal.
Mga ideya sa panukiduki
Base sa ray tracing simulation technology: Ang artikulo nagsugyot sa paggamit sa ray tracing simulation technology base sa orientation contrast mechanism aron masundog ang depekto nga contrast nga nakita sa aktuwal nga X-ray topological nga mga hulagway. Kini nga pamaagi napamatud-an nga usa ka epektibo nga paagi sa pagtuon sa mga kabtangan sa mga depekto sa kristal sa lainlaing mga semiconductor.
Pagpauswag sa teknolohiya sa simulation: Aron mas maayo nga masundog ang lainlaing mga dislokasyon nga nakita sa 4H-SiC ug 6H-SiC nga mga kristal, gipauswag sa mga tigdukiduki ang teknolohiya sa simulation sa ray tracing ug gilakip ang mga epekto sa pagpahayahay sa nawong ug pagsuyup sa photoelectric.
Sulod sa panukiduki
Pag-analisar sa tipo sa dislokasyon: Ang artikulo sistematikong nagrepaso sa kinaiya sa lain-laing mga matang sa dislokasyon (sama sa screw dislocations, edge dislocations, mixed dislocations, basal plane dislocations ug Frank-type dislocations) sa lain-laing polytypes sa SiC (lakip ang 4H ug 6H) gamit ang ray tracing teknolohiya sa simulation.
Pag-aplikar sa teknolohiya sa simulation: Ang aplikasyon sa teknolohiya sa pagsubay sa sinag nga simulation ubos sa lain-laing mga kondisyon sa beam sama sa mahuyang nga topology sa beam ug topology sa plane wave, ingon man kung giunsa pagtino ang epektibo nga giladmon sa pagsulod sa mga dislokasyon pinaagi sa teknolohiya sa simulation gitun-an.
Kombinasyon sa mga eksperimento ug simulation: Pinaagi sa pagtandi sa mga eksperimento nga nakuha nga X-ray topological nga mga hulagway sa mga simulate nga mga hulagway, ang katukma sa teknolohiya sa simulation sa pagtino sa matang sa dislokasyon, Burgers vector ug ang spatial distribution sa mga dislokasyon sa kristal napamatud-an.
Mga konklusyon sa panukiduki
Epektibo sa teknolohiya sa simulation: Ang pagtuon nagpakita nga ang ray tracing simulation nga teknolohiya usa ka yano, dili makadaut ug dili klaro nga pamaagi aron ipadayag ang mga kabtangan sa lain-laing mga matang sa dislokasyon sa SiC ug epektibong mabanabana ang epektibong penetration nga giladmon sa mga dislokasyon.
3D dislocation configuration analysis: Pinaagi sa simulation technology, ang 3D dislocation configuration analysis ug densidad nga pagsukod mahimong mahimo, nga mahinungdanon alang sa pagsabut sa kinaiya ug ebolusyon sa mga dislokasyon sa panahon sa pagtubo sa kristal.
Umaabot nga mga aplikasyon: Ray tracing simulation teknolohiya gilauman nga dugang nga magamit sa high-energy topology ingon man sa laboratory-based X-ray topology. Dugang pa, kini nga teknolohiya mahimo usab nga mapalapdan sa simulation sa depekto nga mga kinaiya sa ubang mga polytypes (sama sa 15R-SiC) o uban pang mga semiconductor nga materyales.
Kinatibuk-ang Hulagway
Fig. 1: Schematic diagram sa synchrotron radiation X-ray topological imaging setup, lakip ang transmission (Laue) geometry, reverse reflection (Bragg) geometry, ug grazing incidence geometry. Kini nga mga geometries kasagarang gigamit sa pagrekord sa X-ray topological nga mga hulagway.
Fig. 2: Schematic diagram sa X-ray diffraction sa gituis nga lugar sa palibot sa screw dislocation. Kini nga numero nagpatin-aw sa relasyon tali sa incident beam (s0) ug sa diffracted beam (sg) uban sa lokal nga diffraction plane normal (n) ug sa lokal nga Bragg angle (θB).
Fig. 3: Back-reflection X-ray topography nga mga hulagway sa micropipes (MPs) sa usa ka 6H-SiC wafer ug ang contrast sa usa ka simulated screw dislocation (b = 6c) ubos sa samang kondisyon sa diffraction.
Fig. 4: Ang mga pares sa micropipe sa usa ka back-reflection nga topograpiya nga imahe sa usa ka 6H-SiC wafer. Ang mga imahe sa parehas nga mga MP nga adunay lainlaing mga gilay-on ug mga MP sa magkaatbang nga direksyon gipakita pinaagi sa mga simulation sa pagsubay sa ray.
Fig. 5: Grazing incidence X-ray topography nga mga hulagway sa closed-core screw dislocations (TSDs) sa usa ka 4H-SiC wafer gipakita. Ang mga hulagway nagpakita sa gipausbaw nga kalainan sa kilid.
Fig. 6: Ray tracing simulations sa grazing incidence X-ray topography nga mga hulagway sa wala ug tuo nga kamot nga 1c TSDs sa usa ka 4H-SiC wafer gipakita.
Fig. 7: Ang Ray tracing simulation sa TSDs sa 4H-SiC ug 6H-SiC gipakita, nga nagpakita sa mga dislokasyon nga adunay lain-laing mga Burgers vectors ug polytypes.
Fig. 8: Nagpakita sa grazing incidence X-ray topological nga mga hulagway sa lain-laing matang sa threading edge dislocations (TEDs) sa 4H-SiC wafers, ug ang TED topological images nga gi-simulate gamit ang ray tracing method.
Fig. 9: Nagpakita sa X-ray back-reflection topological nga mga hulagway sa nagkalain-laing matang sa TED sa 4H-SiC wafers, ug ang simulate TED contrast.
Fig. 10: Nagpakita sa ray tracing simulation nga mga hulagway sa mixed threading dislocations (TMDs) uban sa piho nga mga vector sa Burgers, ug ang eksperimental nga topological nga mga hulagway.
Fig. 11: Nagpakita sa back-reflection topological nga mga hulagway sa basal plane dislocations (BPDs) sa 4H-SiC wafers, ug ang schematic diagram sa simulated edge dislocation contrast formation.
Fig. 12: Nagpakita sa ray tracing simulation nga mga hulagway sa right-handed helical BPDs sa lain-laing giladmon nga gikonsiderar ang surface relaxation ug photoelectric absorption effects.
Fig. 13: Nagpakita sa ray tracing simulation images sa right-handed helical BPDs sa lain-laing giladmon, ug ang grazing incidence X-ray topological nga mga hulagway.
Fig. 14: Nagpakita sa schematic diagram sa basal plane dislocations sa bisan unsang direksyon sa 4H-SiC wafers, ug unsaon pagtino sa penetration depth pinaagi sa pagsukod sa projection length.
Fig. 15: Ang kalainan sa mga BPD nga adunay lainlaing mga vector sa Burgers ug mga direksyon sa linya sa grazing incidence X-ray topological nga mga imahe, ug ang katugbang nga ray tracing simulation nga mga resulta.
Fig. 16: Ang ray tracing simulation image sa right-handed deflected TSD sa 4H-SiC wafer, ug ang grazing incidence X-ray topological image gipakita.
Fig. 17: Gipakita ang ray tracing simulation ug experimental image sa deflected TSD sa 8° offset 4H-SiC wafer.
Fig. 18: Ang ray tracing simulation nga mga hulagway sa mga deflected TSD ug TMDs nga adunay lain-laing mga Burgers vectors apan parehas nga direksyon sa linya ang gipakita.
Fig. 19: Ang ray tracing simulation image sa Frank-type nga dislokasyon, ug ang katugbang nga grazing incidence X-ray topological image gipakita.
Fig. 20: Ang gipasa nga white beam X-ray topological nga imahe sa micropipe sa 6H-SiC wafer, ug gipakita ang ray tracing simulation image.
Fig. 21: Ang grazing incidence nga monochromatic X-ray topological nga imahe sa axially cut sample sa 6H-SiC, ug ang ray tracing simulation image sa BPDs gipakita.
Fig. 22: nagpakita sa ray tracing simulation images sa BPDs sa 6H-SiC axially cut samples sa lain-laing anggulo sa insidente.
Fig. 23: nagpakita sa ray tracing simulation images sa TED, TSD ug TMDs sa 6H-SiC axially cut samples ubos sa grazing incidence geometry.
Fig. 24: nagpakita sa X-ray topological nga mga hulagway sa mga deflected TSDs sa lain-laing mga kilid sa isoclinic nga linya sa 4H-SiC wafer, ug ang katugbang nga ray tracing simulation images.
Kini nga artikulo alang lamang sa pagpaambit sa akademiko. Kung adunay bisan unsang paglapas, palihug kontaka kami aron mapapas kini.
Oras sa pag-post: Hun-18-2024