SiC單晶生長、缺陷和導(dǎo)電性質(zhì)研究的開題報告

SiC單晶生長、缺陷和導(dǎo)電性質(zhì)研究的開題報告題目：SiC單晶生長、缺陷和導(dǎo)電性質(zhì)研究一、研究背景及意義SiC是一種具有廣泛應(yīng)用前景的半導(dǎo)體材料，其具有優(yōu)異的熱、力學(xué)和電學(xué)性能，因此被廣泛應(yīng)用于電力電子、高功率電子器件和器件的微電子制造等領(lǐng)域。而單晶SiC的優(yōu)異性能則使得其在各種高性能電子器件中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。然而，SiC單晶的制備技術(shù)還存在許多的問題，如生長方法、晶體缺陷的形態(tài)和密度等，這些問題嚴(yán)重制約了SiC單晶的應(yīng)用效果和品質(zhì)，因此，對SiC單晶的研究具有重大意義。二、研究內(nèi)容和目標(biāo)本課題旨在探究SiC單晶生長、缺陷和導(dǎo)電性質(zhì)，具體內(nèi)容包括以下方面：1.SiC單晶生長方法及其影響因素的研究，如生長溫度、氣氛、襯底、襯底取向等；2.SiC單晶中缺陷的類型、形態(tài)和密度等方面的研究；3.SiC單晶導(dǎo)電性質(zhì)的研究，如載流子濃度、電子遷移率、電阻率等方面的研究。研究目標(biāo)：1.比較不同生長條件對SiC單晶生長質(zhì)量的影響，尋找合適的生長工藝；2.對SiC單晶中的不同缺陷形態(tài)和密度進(jìn)行定量分析，尋找制約質(zhì)量的主要缺陷；3.分析SiC單晶的導(dǎo)電性質(zhì)，進(jìn)一步了解材料特性，為材料應(yīng)用提供參考。三、研究方法和技術(shù)路線1.生長方法采用物理氣相沉積法（PVT），并研究其生長機理及影響因素；2.通過掃描電子顯微鏡（SEM）和X射線衍射法（XRD）等手段進(jìn)行SiC單晶的結(jié)構(gòu)和缺陷分析；3.采用霍爾效應(yīng)測量儀等測試SiC單晶的導(dǎo)電性質(zhì)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析；4.結(jié)合理論分析和實驗驗證，探究SiC單晶生長、缺陷和導(dǎo)電性質(zhì)之間的相互關(guān)系。四、預(yù)期成果1.建立適用于PVT生長SiC單晶的生長工藝；2.通過SEM和XRD等分析方法，確定SiC單晶中的缺陷類型、形態(tài)與密度；3.分析SiC單晶的導(dǎo)電性質(zhì)，探測載流子濃度、電子遷移率、電阻率等參數(shù);4.在不影響晶體質(zhì)量的前提下，提高SiC單晶晶體尺寸和質(zhì)量，為其在器件制造中的應(yīng)用提供依據(jù)。五、可行性分析本課題的研究方法與技術(shù)路線均為建立在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，所有所需設(shè)備和實驗室條件均可滿足研究需求，因此該項目的研究可行性較高。六、研究進(jìn)度本課題的研究進(jìn)度如下：1.生長工藝確定：2個月；2.結(jié)構(gòu)和缺陷分析：4個月；3.導(dǎo)電性質(zhì)分析：3個月；4.數(shù)據(jù)分析和文獻(xiàn)綜述：1個月；5.論文撰寫：2個月?？傆?2個月。七、研究經(jīng)費預(yù)算本課題的主要費用為實驗設(shè)備和實驗耗材，預(yù)計經(jīng)費約為50萬元。其中設(shè)備費40萬元，材料費和測試費10萬元。八、參考文獻(xiàn)1.陳杰，廖宏，耿禮坤，等.SiC單晶生長技術(shù)研究進(jìn)展[J].材料導(dǎo)報，2018，32（4）：84-92；2.楊曉陽，崔輝山，宋子康，等.4H-SiC單晶缺陷與物性研究[J].無機材料學(xué)報，2018，33（9）：1009-1020；3.PanH,ChoykeWJ,KnightDS,etal.Crystalgrowthandcharacterizationofhigh-quality6Hand4HSi