diff --git a/SiC/Characterizations on the doping of single-crystal silicon carbide.md b/SiC/Characterizations on the doping of single-crystal silicon carbide.md new file mode 100644 index 0000000..8ff145b --- /dev/null +++ b/SiC/Characterizations on the doping of single-crystal silicon carbide.md @@ -0,0 +1,44 @@ +# Characterizations on the doping of single-crystal silicon carbide + +## Abstract + +本文介绍了 elemental analysis,electrical 和 optical 方法。 +其中 elemental analysis 主要指 SIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry)。 +electrical 方法包括 Hall effect 和 electrical scanning probe 等方法。 +optical 方法包括光学吸收、拉曼、PL 等方法。 +我们着重介绍分析载流子聚集分布的方法。 + +## Introduction + +要制造半绝缘 SiC,需要掺杂 V。 + +SIMS 用来探测 SiC 中所有杂质的聚集情况,有很好的分辨率,同时探测受到的限制也很少。 +但 SIMS 的探测范围有限(微米级别的区域),不能用来探测整个晶片。 +同时,它也无法确定探测到的杂质是否有电活性。 +因此,大多情况下,更倾向于直接探测电学性质。 + +## Elemental analysis + +SIMS 分为 Dynamic SIMS(D-SIMS) 和 Static SIMS 或者 time-of-flight SIMS(ToF-SIMS)。 +前者的一次离子电流密度更高,后者更低。 + +XPS(X-ray photoelectron spectroscopy)也可以做到类似的事情,但是它的灵敏度太低。 + +### Fundamental principle and applications of SIMS + +TODO: SIMS 的具体原理,问一下zem + +SIMS 用于探测表面时,可以探测几个原子层的厚度,一个像素大约 1-10 nm 大小。 +它也可以用于探测不同深度处的情况,称为 depth profile analysis mode。 +探测较深处时,探测的像素将会展宽;但也最多只能探测到微米级别的深度。 +通常来说,对于很厚的样品,需要切片后再分层探测。 + +### Challenge and the solution + +一次离子电流越大,探测的灵敏度越大,但分辨率会降低。 + +SIMS 是一种破坏性的测试方法,并且非常耗时。 +同时,它也只能测试元素是否存在,无法确定其电活性。 + +## Electrical methods +