钒掺杂半绝缘6H—SiC的电子顺磁共振和吸收光谱研究

摘要

对掺钒生长半绝缘6H-SiC中钒杂质能级的补偿机理进行了研究。二次离子质谱分析结果表明，氮是SiC中主要存在的浅施主杂质，掺入的钒杂质通过束缚氮施主上的自由电子完成补偿作用，形成深的钒受主能级，得到具有半绝缘特性的SiC单晶。通过低温电子顺磁共振和低温吸收光谱测量，发现在SiC中同时存在钒的中性态(V4+)和受主态(V3+)，证明掺入的钒杂质在SiC中最初以中性态存在，完成补偿作用后以受主态存在。低温吸收光谱测试结果表明，在6H-SiC中钒受主能级位于导带下0.60～0.62eV处。