Photoelectric Characteristics of SiC/Si Hetero-Structures
Abstract
Epitaxial SiC layers 80 nm thick on Si were grown by molecular beam epitaxy at 950°C. The Raman spectra have a peak at 793 cm–1, which corresponds to the transverse optical phonon mode of the cubic SiC polytype. It is shown that the increase in photocurrent in the ranges of 1.25—1.4 and 1.5—2.0 eV is associated with defects in the SiC/Si heterostructure. It has been found that the photoluminescence spectra of the SiC/Si heterostructures and the Pt2Si/SiC/Si structure contain two main emission bands in the blue (2.8 eV) and red (1.9 eV) spectral regions.
About the Authors
M. V. LobanokBelarus
Minsk
M. V. Palonski
Belarus
Minsk
P. I. Gaiduk
Belarus
Minsk
References
1. G. Ferro. Crit. Rev. Solid State Mater. Sci., N 40 (2015) 56—76, https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10408436.2014.940440
2. W. R. Chang, Y. K. Fang, S. F. Ting, Y. S. Tsair, C. N. Chang, C. Y. Lin, S. F. Chen. IEEE Electron. Dev. Lett., 24, N 9 (2003) 565—567, https://ieeexplore.ieee.org/document/1224519
3. A. Aldalbahi, E. Li, M. Rivera, R. Velazquez, T. Altalhi, X. Peng, P. X. Feng. Sci Rep., 6 (2016) 23457, https://www.nature.com/articles/srep23457
4. Y. Chen, Y. Francescato, J. D. Caldwell, V. Giannini, T. W. W. Maß, O. J. Glembocki, F. J. Bezares, T. Taubner, R. Kasica, M. Hong, S. A. Maier. ACS Photon., 1 (2014) 718—724, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ph500143u
5. J. Fan, P. K. Chu. General Properties of Bulk SiC in Silicon Carbide Nanostructures: Fabrication, Structure, and Properties, Ch. 2, Springer Int. Publ., Switzerland (2014) 7—114, https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-08726-9
6. M. Bosi, C. Ferrari, D. Nilsson, P. J. Ward. Crystal. Eng. Comm., 18 (2016) 7478—7486, https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/CE/C6CE01388K
7. M. Zimbone, M. Mauceri, G. Litrico, E. G. Barbagiovanni, C. Bongiorno, F. La Via. J. Crystal Growth, 498 (2018) 248—257, https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2018.06.003
8. I. A. Skibarko, O. V. Milchanin, P. I. Gaiduk, F. F. Komarov, J. Marks, B Pastuszka, A. Iller, R. Diduszko. Inst. Phys. Conf. Ser., 166 (1999) 465—469
9. М. В. Лобанок. Изв. Гомельского гос. ун-та имени Ф. Скорины, № 6 (2022) 124—129
10. L. A. Falkovsky, J. M. Bluet, J. Camassel. Phys. Rev. B, 57 (1998) 11283, https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.57.11283
11. И. Г. Аксянов, М. Е. Компан, И. В. Кулькова. ФТТ, 52 (2009) 1724—1728, http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/1957
12. F. A. Johnson. Proc. Phys. Soc., 73 (1959) 265, https://iopscience.iop.org/article/10.1088/03701328/73/2/315
13. I. H. Campbell, P. M. Fauchet. Solid State Comm., 58 (1986) 739, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0038109886905132
14. А. С. Гращенко, Н. А. Феоктистов, А. В. Осипов, Е. В. Калинина, С. А. Кукушкин. ФТП, 51, № 5 (2017) 651—658, https://journals.ioffe.ru/articles/44423
15. V. I. Vlaskin, L. I. Berezhinsky, C. I. Vlaskina, D. H. Shin, K.-H. Kwon. J. Korean Phys. Soc., 42 (2003) 391—393
16. Н. Мотт, Э. Дэвис. Электронные процессы в некристаллических веществах, пер. с англ., Москва, Мир (1982)
17. E. Janzén, I. G. Ivanov, N. T. Son, B. Magnusson, Z. Zolnai, A. Henry, J. P. Bergman, L. Storasta, F. Carlsson. Phys. B, Cond. Matter (2003) 340—342, https://doi.org/10.1016/j.physb.2003.09.001
18. A. A. Lebedev. Semicond., 33 (1999) 107—130, https://doi.org/10.1134/1.1187657
19. F. Zhang. Sci. China Phys. Mech. Astron., 65 (2022) 107331, https://doi.org/10.1007/s11433-022-1941-5
20. M. V. Lobanok, A. I. Mukhammad, P. I. Gaiduk. J. Appl. Spectr., 89 (2022) 256—260, https://doi.org/10.1007/s10812-022-01352-2
21. В. В. Евстропов, И. Ю. Линьков, Я. В. Морозенко, Ф. Г. Пикус. ФТП, 26 (1992) 969—978
22. Д. Б. Шустов, А. А. Лебедев, С. П. Лебедев, Д. К. Нельсон, А. А. Ситникова, М. В. Заморянская. ФТП, 47 (2013) 1279—1282, http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/5082
23. S. Castelletto, B. Johnson, V. Ivády, N. Stavrias, T. Umeda, A. Gali, T. Ohshima. Nature Mater., 13 (2014) 151—156, https://doi.org/10.1038/nmat3806
Review
For citations:
Lobanok M.V., Palonski M.V., Gaiduk P.I. Photoelectric Characteristics of SiC/Si Hetero-Structures. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2023;90(5):775-779. (In Russ.)