Локальная диагностика спиновых дефектов в облученных SiC-диодах Шоттки

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Впервые зарегистрированы спектры антипересечения спиновых подуровней и идентифицированы центры окраски со спином S = 3/2 в коммерчески доступных диодах Шоттки на основе 4H-SiC, подвергнутых облучению электронами с энергией 0.9 МэВ или протонами с энергией 15 МэВ. Показано влияние дозы облучения на процесс дефектообразования. Продемонстрировано, что повышение температуры, при которой проводилось облучение протонами, играет роль краткосрочного отжига, приводящего к уменьшению концентрации точечных дефектов.

Об авторах

К. В Лихачев

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН

Email: likhachevkv@mail.ioffe.ru
С.-Петербург, Россия

А. М Скоморохов

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН

С.-Петербург, Россия

М. В Учаев

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН

С.-Петербург, Россия

Ю. А Успенская

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН

С.-Петербург, Россия

В. В Козловский

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

С.-Петербург, Россия

М. Е Левинштейн

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН

С.-Петербург, Россия

И. А Елисеев

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН

С.-Петербург, Россия

А. Н Смирнов

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН

С.-Петербург, Россия

Д. Д Крамущенко

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН

С.-Петербург, Россия

Р. А Бабунц

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН

С.-Петербург, Россия

П. Г Баранов

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН

С.-Петербург, Россия

Список литературы

  1. P. G. Baranov, I. V. Il’in, E. N. Mokhov, M. V. Muzafarova, S. B. Orlinskii, and J. Schmidt, JETP Lett. 82, 441 (2005).
  2. P. G. Baranov, A. P. Bundakova, I. V. Borovykh, S. B. Orlinskii, R. Zondervan, and J. Schmidt, JETP Lett. 86, 202 (2007).
  3. R. A. Babunts, Yu. A. Uspenskaya, A. P. Bundakova, G. V. Mamin, E. N. Mokhov, and P. G. Baranov, JETP Lett. 118, 629 (2023).
  4. D. J. Christle, A. L. Falk, P. Andrich, P. V. Klimov, J. U. Hassan, N. T. Son, E. Janzen, T. Ohshima, and D. D. Awschalom, Nature Mater. 14, 160 (2014).
  5. H. J. von Bardeleben, J. L. Cantin, A. Csore, A. Gali, E. Rauls, and U. Gerstmann, Phys. Rev. B 94, 121202 (2016).
  6. V. S. Vainer and V. A. Il’in, Sov. Phys. Solid State 23, 2126 (1981).
  7. J. Isoya, T. Umeda, N. Mizuochi, N. T. Son, E. Janzen, and T. Ohshima, Phys. Status Solidi (b) 245, 1298 (2008).
  8. V. A. Soltamov, B. V. Yavkin, D. O. Tolmachev, R. A. Babunts, A. G. Badalyan, V. Y. Davydov, E. N. Mokhov, I. I. Proskuryakov, S. B. Orlinskii, and P. G. Baranov, Phys. Rev. Lett. 115, 247602 (2015).
  9. P. G. Baranov, A. P. Bundakova, A. A. Soltamova, S. B. Orlinskii, I. V. Borovykh, R. Zondervan, R. Verberk, and J. Schmidt, Phys. Rev. B 83, 125203 (2011).
  10. H. Kraus, V. A. Soltamov, F. Fuchs, D. Simin, A. Sperlich, P. G. Baranov, G. V. Astakhov, and V. Dyakonov, Sci. Rep. 4, 5303 (2014).
  11. O. O. Soykal and T. L. Reinecke, Phys. Rev. B 95, 081405 (2017).
  12. D. Simin, V. A. Soltamov, A. V. Poshakinskiy, A. N. Anisimov, R. A. Babunts, D. O. Tolmachev, E. N. Mokhov, M. Trupke, S. A. Tarasenko, A. Sperlich, P. G. Baranov, V. Dyakonov, and G. V. Astakhov, Phys. Rev. X 6, 031014 (2016).
  13. K. V. Likhachev, I. D. Breev, S. V. Kidalov, P. G. Baranov, S. S. Nagalyuk, A. V. Ankudinov, and A. N. Anisimov, JETP Lett. 116, 840 (2022).
  14. A. A. Lebedev, V. V. Kozlovski, K. S. Davydovskaya, and M. E. Levinshtein, Materials 14, 4976 (2021).
  15. C. J. Cochrane and P. M. Lenahan, J. Appl. Phys. 112, 123714 (2012).
  16. Details, datasheet, quote on part number: CPW3-1700-S010BWP. https://www.digchip.com/datasheets/parts/datasheet/2101/CPW3-1700-S010B-WP.php; (2021).
  17. L. F. Zakharenkov, V. V. Kozlovski, and B. A. Shustrov, Phys. Status Solidi A 117, 85 (1990).
  18. K. V. Likhachev, I. P. Veyshtort, M. V. Uchaev, A. V. Batueva, V. V. Yakovleva, A. S. Gurin, R. A. Babunts, and P. G. Baranov, JETP Lett. 119, 78 (2024).
  19. S. Orlinski, J. Schmidt, E. Mokhov, and P. Baranov, Phys. Rev. B 67, 125207 (2003).
  20. P. G. Baranov, H.-J. von Bardeleben, F. Jelezko, and J. Wrachtrup, Magnetic Resonance of Semiconductors and Their Nanostructures: Basic and Advanced Applications: Springer Series in Materials Science, Springer-Verlag GmbH Austria (2017), v. 253, ch. 6.
  21. M. E. Bathen, A. Galeckas, J. Muting, H. M. Ayedh, U. Grossner, J. Coutinho, Y. K. Frodason, and L. Vines, npj Quantum Inf. 5, 111 (2019).
  22. E. SOrman, W. M. Chen, N. T. Son, C. Hallin, J. L. Lindstrom, B. Monemar, and E. Janzen, Mat. Sci. Forum 264, 473 (1998).
  23. Mt. Wagner, B. Magnusson, W. M. Chen, E. Janzen, E. Sorman, C. Hallin, and J. L. Lindstrom, Phys. Rev. B 62, 16555 (2000).
  24. E. Janzen, A. Gali, P. Carlsson, A. Gallstrom, B. Magnusson, and N. T. Son, Physica B: Condensed Matter 404, 4354 (2009).
  25. J.-F. Wang, Q. Li, F.-F. Yan, H. Liu, G.-P. Guo, W.-P. Zhang, X. Zhou, L.-P. Guo, Z.-H. Lin, J.-M. Cui, X.-Y. Xu, J.-S. Xu, C.-F. Li, and G.-C. Guo, ACS Photonics 6, 1736 (2019).
  26. E. M. Y. Lee, A. Yu, J. J. de Pablo, and G. Galli, Nat. Commun. 12, 6325 (2021).
  27. A. A. Lebedev, V. V. Kozlovski, M. E. Levinshtein, D. A. Malevsky, G. A. Oganesyan, A. M. Strel’chuk, and K. S. Davydovskaya, Semiconductors 56, 189 (2022).
  28. А. А. Лебедев, Д. А. Малевский, В. В. Козловский, М. Е. Левинштейн, ФТП 57, 743 (2023).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024