| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-29页 |
| ·研究背景 | 第15-22页 |
| ·碳化硅材料的优势 | 第15-16页 |
| ·碳化硅材料与器件的发展 | 第16-19页 |
| ·半绝缘SiC 材料的研究意义 | 第19-22页 |
| ·钒掺杂半绝缘SiC 的研究现状及存在的问题 | 第22-26页 |
| ·国内外的研究现状 | 第22-24页 |
| ·存在的问题 | 第24-26页 |
| ·本文的主要研究工作 | 第26-29页 |
| 第二章 半绝缘 SiC 的形成机理 | 第29-47页 |
| ·形成半绝缘SiC 的方法 | 第29-35页 |
| ·SiC 中的杂质 | 第29-32页 |
| ·生长高纯SiC 单晶 | 第32页 |
| ·离子轰击产生深能级陷阱 | 第32-35页 |
| ·掺入深能级杂质补偿载流子 | 第35页 |
| ·钒掺杂形成半绝缘SiC 的补偿机理 | 第35-38页 |
| ·钒在SiC 中的电荷态及能级 | 第35-36页 |
| ·钒杂质能级对自由载流子的补偿 | 第36-38页 |
| ·离子注入技术及Trim 模拟 | 第38-46页 |
| ·离子注入特性 | 第38-41页 |
| ·离子注入的射程和浓度分布 | 第41-42页 |
| ·钒离子注入SiC 的射程分布模拟 | 第42-44页 |
| ·钒离子注入SiC 的浓度分布模拟 | 第44-46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 第三章 钒离子注入制备半绝缘 SiC | 第47-82页 |
| ·钒离子注入的实验设计 | 第47-51页 |
| ·实验材料 | 第47页 |
| ·注入能量和剂量的设计 | 第47-48页 |
| ·注入温度和高温退火工艺 | 第48-49页 |
| ·电学性能测试方案的设计 | 第49-50页 |
| ·欧姆接触金属的选择 | 第50-51页 |
| ·肖特基接触的制备 | 第51页 |
| ·钒离子注入SiC 实验工艺流程 | 第51-55页 |
| ·工艺设计 | 第51-52页 |
| ·工艺流程 | 第52-53页 |
| ·重点工艺说明 | 第53-55页 |
| ·高温退火导致的SiC 表面损伤 | 第55-62页 |
| ·表面形貌 | 第55-58页 |
| ·形成机理研究 | 第58-59页 |
| ·表面组分分析 | 第59-62页 |
| ·采用C 膜作为退火保护掩模的研究 | 第62-67页 |
| ·采用C 膜作为退火保护的工艺过程 | 第62-63页 |
| ·退火前SiC 表面分析 | 第63-64页 |
| ·退火后SiC 表面分析 | 第64-67页 |
| ·高温退火对杂质再分布和注入损伤的影响 | 第67-71页 |
| ·退火引起的杂质再分布 | 第67-70页 |
| ·离子注入损伤及修复 | 第70-71页 |
| ·钒注入SiC 半绝缘层的电学性能测试 | 第71-74页 |
| ·钒离子注入p 型SiC 的电阻率 | 第71-72页 |
| ·钒离子注入n 型SiC 的电阻率 | 第72-73页 |
| ·讨论 | 第73-74页 |
| ·接触电阻对半绝缘SiC 电学测量的影响 | 第74-80页 |
| ·金属-半导体接触理论 | 第74-75页 |
| ·比接触电阻的TLM 测量计算方法 | 第75-76页 |
| ·n 型SiC 材料Ni 基欧姆接触测量及机理研究 | 第76-78页 |
| ·p 型SiC 材料Al-Ti 欧姆接触测量及机理研究 | 第78-80页 |
| ·本章小结 | 第80-82页 |
| 第四章 钒掺杂 SiC 形成的深能级研究 | 第82-97页 |
| ·存在的争议和问题 | 第82-83页 |
| ·4H-SiC 中的钒受主能级 | 第83-86页 |
| ·电学和光学测量 | 第86-89页 |
| ·变温I-V 测量 | 第86-88页 |
| ·光致发光分析 | 第88-89页 |
| ·深能级瞬态谱分析 | 第89-96页 |
| ·深能级瞬态谱的分析计算方法 | 第89-93页 |
| ·实验样品准备 | 第93-94页 |
| ·测量结果与分析 | 第94-96页 |
| ·本章小结 | 第96-97页 |
| 第五章 钒掺杂半绝缘6H-SiC 单晶生长及表征 | 第97-116页 |
| ·钒掺杂半绝缘SiC 单晶生长 | 第97-104页 |
| ·SiC 单晶生长方法及设备 | 第97-98页 |
| ·SiC 单晶生长过程 | 第98-100页 |
| ·存在的问题 | 第100-102页 |
| ·半绝缘SiC 晶体的表征测试方法 | 第102-104页 |
| ·样品准备 | 第104页 |
| ·钒掺杂生长半绝缘SiC 的补偿机理 | 第104-110页 |
| ·SIMS 测试 | 第104-106页 |
| ·电子顺磁共振分析 | 第106-107页 |
| ·近红外吸收光谱分析 | 第107-109页 |
| ·光致发光测试 | 第109-110页 |
| ·材料特性及表征 | 第110-115页 |
| ·SiC 中的多晶型共存 | 第110-111页 |
| ·晶体质量分析 | 第111-112页 |
| ·电阻均匀性 | 第112-113页 |
| ·掺杂均匀性 | 第113-115页 |
| ·本章小结 | 第115-116页 |
| 第六章 总结 | 第116-120页 |
| 致谢 | 第120-121页 |
| 参考文献 | 第121-136页 |
| 研究成果 | 第136-138页 |