Structure atomique et activité électrique des défauts natifs et induits par irradiation dans le carbure de silicium 6H-SiC déterminées par annihilation de positions

par Laurent Henry

Thèse de doctorat en Physique des matériaux

Sous la direction de Gilbert Blondiaux.

Soutenue en 2001

à Orléans .

mots clés

• Positons -- Annihilation
• Carbure de silicium

Résumé

Le matériau SiC, semiconducteur à large bande interdite, pourrait remplacer le silicium dans le domaine de l'électronique de puissance. Cependant de nombreux défauts sont générés pendant la croissance. De plus, l'implantation ionique constitue le procédé principal de dopage. Les défauts natifs ou induits peuvent jouer un rôle important dans la compensation électrique de ce matériau. Nous avons utilisé l'annihilation de positions pour déterminer la nature des défauts natifs et induits par irradiation avec des protons dans un des polytypes de SiC, le 6H-SiC. Nous avons mesuré le temps de vie du positon et la distribution des quantités de mouvement des paires électron-position (élargissement Doppler de la raie à 511 keV). Ces différentes grandeurs changent avec l'état d'annihilation du positon et sont caractéristiques de la nature des défauts présents (lacunes ou ions). Nous nous sommes intéressés aux défauts de croissance dans des cristaux massifs et des couches épitaxiées 6H-SiC (type n) et aux défauts générés par les irradiations de protons à différentes énergies.

Titre traduit

Atomic structure and electrical activity of native and irradiation induced defects in silicon carbide studied by positron annihilation

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