Epitaktische Wachstumsprozesse für SiC-Polytypen in dem a SiC-Substrat verwendet wird, werden unter Verwendung eines Schichtwachstumsmodells untersucht. Die entsprechenden Phasendiagramme epitaktischer Wachstumsprozesse sind angegeben. First-Principles-Berechnungen werden verwendet, um die Parameter im Schichtwachstumsmodell zu bestimmen. Die Diagramme der geschichteten Wachstumsphase zeigen, dass bei einer Umlagerung von Atomen in einer Si-C-Doppelschicht eine 3C-SiC-Struktur gebildet wird.

Wenn die Umlagerung von Atomen in zwei Oberflächen-Si-C-Doppelschichten zulässig ist, wird die 4H-SiC Struktur wird gebildet. Wenn die Umlagerung von Atomen in mehr als zwei Oberflächen-Si-C-Doppelschichten mit Ausnahme von fünf Oberflächen-Si-C-Doppelschichten zulässig ist, wird die 6H-SiC-Struktur gebildet, die auch die Grundzustandsstruktur darstellt. Wenn die Umlagerung von Atomen in fünf Si-C-Doppelschichten der Oberfläche zulässig ist, wird die 15R-SiC-Struktur gebildet. Somit würde die 3C-SiC-Phase bei niedriger Temperatur epitaktisch wachsen, die 4H-SiC-Phase würde bei Zwischentemperatur epitaktisch wachsen und die 6H-SiC oder 15R-SiC-Phasen würden bei höherer Temperatur epitaktisch wachsen.

Quelle: Iopscience

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