| Название: | Особенности механизмов рассеяния носителей заряда в политипах карбида кремния в сильных электрических полях |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ |
| Научная дисциплина: | 02-202 Полупроводники 02-205 Нано- и микроструктуры 02-410 Вакуумная и плазменная электроника, СВЧ-электроника |
| Ключевые слова: | Деформационный оптический потенциал, полярные оптические колебания, эффект "убегания", диэлектрический пробой, дрейфовая скорость, минизона, сверхвысокая частота, ударная ионизация, сверхрешетка. |
| Время действия проекта: | 2008-2010 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Санкин,ВИ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 08-02-00565 |
| Финансирование 2008 г.: | 500000 |
| Исполнители: |
Аверкиев,НС: сектор теории оптических и электрических явлений в полупроводниках (Аверкиева,НС)
Волкова,АА: лаб. физики полупроводниковых приборов (Лебедева,АА)
Вольфсон,АА: лаб. электроники полупроводников с большой энергией связи (Мохова,ЕН)
Кислякова,АЮ: лаб. кинетических явлений в твердых телах при низких температурах (Волкова,МП)
Лепнева,АА: лаб. электроники полупроводников с большой энергией связи (Мохова,ЕН)
Монахов,АМ: None
Остроумов,АГ: лаб. электроники полупроводников с большой энергией связи (Мохова,ЕН)
Савкина,НС: лаб. физики полупроводниковых приборов (Лебедева,АА)
Шкребий,ПП : лаб. электроники полупроводников с большой энергией связи (Мохова,ЕН)
|
Представляемый проект предполагает выполнение комплекса исследований по такой очень важной фундаментальной и практической научной проблеме, как изучение механизмов рассеяния носителей заряда в сильных электрических полях. Основное внимание будет уделено изучению рассеяния на полярных оптических колебаниях. Полярное рассеяние при больших полях представляет собой весьма интересную научную задачу, поскольку согласно теоретическим предсказаниям, в этом режиме могут проявиться такие эффекты, как "убегание" носителей заряда, то есть гигантского роста дрейфовой подвижности, а также диэлектрического пробоя, эффекта практически неизвестного . Однако до сих пор обнаружение этих эффектов не произошло. Карбид кремния - полупроводник, в котором наряду с преобладанием ковалентной связи есть и небольшая доля ионной связи (12%), что может обусловить существенный вклад в рассеяние полярных оптических колебаний. Кроме того, в карбиде кремния характерные электрические поля, при которых предполагается рассеяние на полярных оптических колебаниях (100 кВ/см) на порядок меньше таковых для ударной ионизации (1000 кВ/см). Именно практическое совпадение этих полей в других полупроводниках не позволило провести полноценное исследование этого явления. Полученные нами предварительные результаты, на образцах карбида кремния с дырочной проводимостью не самого высокого качества, приготовленных без специального совершенствования имеющихся в нашем распоряжении методик эпитаксиального роста, тем не менее, продемонстрировали хорошие перспективы исследований рассеяния на полярных оптических колебаниях. При условии получения экспериментальных структур требуемого качества, что является одной из целей проекта, мы уверены в реализации данного исследования в полной мере. Подчеркнем, что воплощение полученных результатов откроет возможность для создания карбидокремниевых приборов нового типа с большим быстродействием и надежностью. Таким образом, в данной работе планируется: 1. Создание и отработка режимов эпитаксиального роста новых полупроводниковых структур на основе политипов карбида кремния для изучения транспорта носителей заряда в широкой области электрических полей. 2. Разработка дизайна экспериментальных образцов униполярного и биполярного типа для работы в сильных электрических полях. 3. Исследование ВАХ биполярных и униполярных структур на предмет изучения особенностей дырочного и электронного транспорта в средних и сильных электрических полях в диапазоне температур 77К - 800К. 4. Построение теоретической модели полярного рассеяния в полупроводниках и в частности для карбида кремния. 5. Разработка приборных структур СВЧ диапазона на основе политипов карбида кремния
