Bandstruktur und elektronische Prozesse in 6H-SiC:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
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1997
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INHALTSVERZEICHNIS
EINLEITUNG
1
1
EIGENSCHAFTEN
VON
SILIZIUMKARBID
5
1.1
SIC
ALS
HALBLEITERMATERIAL
FUER
ELEKTRONISCHE
BAUELEMENTE
.
5
1.2
KRISTALLSTRUKTUR
UND
POLYTYPISMUS
.
6
1.3
BINDUNGEN
UND
POLARE
EIGENSCHAFTEN
.
8
2
BANDSTRUKTUR
VON
6H-SIC
11
2.1
KONZEPTE
UND
METHODEN
DER
BANDSTRUKTURBERECHNUNG
.
11
2.1.1
AB
INITIO
PSEUDOPOTENTIAL-METHODE
.
13
2.1.2
K-P-METHODE
.
14
2.1.3
THEORIE
DER
INVARIANTEN
.
18
2.2
DRUCKABHAENGIGKEIT
DER
BANDSTRUKTUR
IN
WURTZIT
KRISTALLEN
.
30
2.2.1
HYDROSTATISCHE
UND
UNIAXIALE
DRUCKEFFEKTE
.
30
2.2.2
DRUCKABHAENGIGKEIT
DES
LEITUNGSBANDMINIMUMS
UND
DER
VA
LENZBANDMAXIMA
.
32
2.3
ELEKTRONISCHE
BANDSTRUKTUR
VON
SIC
.
33
2.3.1
GLOBALE
BANDSTRUKTUR
VON
SIC-POLYTYPEN
.
33
2.3.2
LEITUNGSBANDDISPERSION
VON
6H-SIC
.
35
2.3.3
VALENZBANDDISPERSION
VON
6H-SIC
.
38
3
ELEKTRONISCHE
STOERSTELLEN
IN
HALBLEITERN
39
3.1
FORMULIERUNG
DES
STOERSTELLENPROBLEMS
.
39
3.2
EFFEKTIVE
MASSEN-NAEHERUNG
.
42
3.2.1
GRUNDLEGENDE
GLEICHUNGEN
.
42
3.2.2
ISOTROPER
FALL
.
44
3.2.3
ANISOTROPER
FALL
.
46
3.2.4
WECHSELWIRKUNG
ZWISCHEN
VERSCHIEDENEN
BANDEXTREMA
.
47
3.3
BESETZUNG
DER
ENERGIENIVEAUS
EINER
DONATORSTOERSTELLE
.
49
3.4
ENERGIESPEKTRUM
FLACHER
STOERSTELLEN
IM
MAGNETFELD
.
50
3.4.1
LINEARER
UND
QUADRATISCHER
ZEEMAN-EFFEKT
.
50
3.4.2
LANDAUNIVEAUS
.
51
3.5
SYMMETRIEEIGENSCHAFTEN
DER
ENERGIEZUSTAENDE
FLACHER
DONATOREN:
UN
TERSUCHUNG
DER
AUSWAHLREGELN
FUER
OPTISCHE
UEBERGAENGE
UND
DES
ZEEMAN
EFFEKTS
.
52
4
STOSSIONISATION
IN
HALBLEITERN
55
4.1
ALLGEMEINES
.
55
4.2
THEORIE
DER
STOSSIONISATION
.
55
4.2.1
SCHWELLENERGIEN
DER
STOSSIONISATION
.
57
4.2.2
BERECHNUNG
DER
STOSSIONISATIONSKOEFFIZIENTEN
AUS
STOSSIONISA
TIONSRATE
UND
VERTEILUNGSFUNKTION
.
59
4.2.3
PHONONEN
STREUUNG
IN
HOHEN
ELEKTRISCHEN
FELDERN
.
62
4.3
MODELLE
ZUR
STOSSIONISATION
.
62
4.3.1
MODELL
VON
SHOCKLEY
.
64
4.3.2
MODELL
VON
WOLFF
.
65
4.3.3
MODELL
VON
BARAFF
.
66
4.3.4
WEITERE
MODELLE
.
67
4.4
KENNGROESSEN
DES
ABRUPTEN
PN-UEBERGANGS
IN
EINER
DIMENSION
.
68
4.4.1
RAUMLADUNGSZONEN
UND
FELDVERTEILUNG
.
68
4.4.2
PHOTOSTROM
.
70
4.5
AVALANCHE
MULTIPLIKATION
UND
BESTIMMUNG
DER
LONISATIONSKOEFFIZIENTEN
75
4.5.1
STOSSIONISATIONSGLEICHUNGEN
UND
MULTIPLIKATIONSFAKTOREN
.
75
4.5.2
BESTIMMUNG
DER
LONISATIONSKOEFFIZIENTEN
A(E),SS(E)
.
77
4.5.3
BESTIMMUNG
VON
MULTIPLIKATIONSFAKTOREN
.
81
5
PROBEN
UND
EXPERIMENTELLE
TECHNIKEN
82
5.1
HERSTELLUNG
PLANARER
6H-SIC
AVALANCHE-PHOTODIODEN
.
82
5.1.1
DESIGN
PLANARER
6H-SIC
AVALANCHE-PHOTODIODEN
.
82
5.1.2
MASKENSATZ
UND
PROZESSABFOIGE
.
83
5.1.3
NASSCHEMISCHE
REINIGUNG
DER
PROBEN
.
86
5.1.4
PHOTOLITHOGRAPHIE
.
86
5.1.5
IONENIMPLANTATION
UND
AUSHEILEN
DER
STRAHLENSCHAEDEN
.
87
5.1.6
PLASMAAETZPROZESS
.
89
5.1.7
ELEKTRISCHE
KONTAKTE
UND
BONDEN
.
90
5.2
AUFBAU
FUER
INFRAROTABSORPTIONSMESSUNGEN
UNTER
HOHEN
MAGNETFELDERN
91
5.3
FOURIERSPEKTROMETER
NICOLET
SX
740
UND
TIEFTEMPERATURKRYOSTAT
.
.
99
5.4
AUFBAU
FUER
PHOTOLUMINESZENZMESSUNGEN
UNTER
HYDROSTATISCHEM
DRUCK
100
5.4.1
DIE
DIAMANTSTEMPEL-DRUCKZELLE
.
100
5.4.2
PHOTOLUMINESZENZMESSUNGEN
UNTER
DRUCK
.
102
5.5
AUFBAU
DES
OBIC-MESSPLATZES
ZUR
BESTIMMUNG
DER
LONISATIONSKOEF
FIZIENTEN
IN
6H-SIC
.
104
6
UNTERSUCHUNG
DES
ENERGIESPEKTRUMS
DES
STICKSTOFF-DONATORS
IN
6H-SIC
107
6.1
DER
STICKSTOFF-DONATOR
IN
6H-SIC
.
107
6.2
POLARISATION,
OSZILLATORSTAERKEN
UND
TEMPERATURABHAENGIGKEIT
DER
ELEK
TRONISCHEN
UEBERGAENGE
DES
STICKSTOFF-DONATORS
.
108
6.3
EINFLUSS
HOHER
MAGNETFELDER
AUF
DAS
ENERGIESPEKTRUM
DES
STICKSTOFF
DONATORS
IN
6H-SIC
.
124
6.3.1
PROBEN
UND
MESSKONFIGURATIONEN
.
124
6.3.2
ERGEBNISSE
DER
MAGNETFELDMESSUNGEN
.
125
6.4
DISKUSSION
.
132
6.4.1
FOLGERUNGEN
AUS
DEN
MAGNETFELDMESSUNGEN
.
132
6.4.2
TERMSCHEMA
UND
LONISIERUNGSENERGIEN
DES
STICKSTOFF-DONATORS
IN
6H-SIC
.
136
6.4.3
WEITERE
ASPEKTE
.
137
7
HYDROSTATISCHER
DRUCKKOEFFIZIENT
DER
INDIREKTEN
BANDLUECKE
UND
FEINSTRUKTUR
DES
VALENZBANDES
VON
6H-SIC
139
7.1
TIEFTEMPERATURPHOTOLUMINESZENZSPEKTRUM
VON
6H-SIC:N
UNTER
AT
MOSPHAERISCHEM
DRUCK
.
139
7.2
DRUCKABHAENGIGKEIT
DER
INDIREKTEN
BANDLUECKE
IN
6H-SIC
.
143
7.3
ANALYSE
DER
FEINSTRUKTUR
DER
VALENZBAENDER
VON
6H-SIC
.
147
7.4
VERGLEICH
MIT
ERGEBNISSEN
VON
AB
INITIO
DFT-LDA
BANDSTRUKTUR
RECHNUNGEN
.
149
8
UNTERSUCHUNG
DER
STOSSIONISATIONSKOEFFIZIENTEN
VON
6H-SIC
150
8.1
VORCHARAKTERISIERUNG
DER
PROBEN
.
150
8.2
MULTIPLIKATIONSKURVEN
.
153
8.3
LONISATIONSKOEFFIZIENTEN
IN
6H-SIC
.
156
8.4
RICHTUNGSABHAENGIGKEIT
UND
WEITERE
ASPEKTE
DER
STOSSIONISATION
IN
6H-SIC
.
167
ZUSAMMENFASSUNG
170
A
ZYKLOTRONRESONANZ
VON
ELEKTRONEN
IN
6H-SIC
172
B
ABSORPTIONSKONSTANTE
VON
6H-SIC
175
C
ABKUERZUNGEN
UND
SYMBOLE
176
LITERATURVERZEICHNIS
179
DANKSAGUNG
198 |
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