TRANG 5- Fig. 6. Components of a ca

TRANG 5- Fig. 6. Components of a carbon heater with a maximum temperature Ton" = 1350,chamber and operating at T",,,. (c). C (a), view of the heater built-up (b), and view of the heater installed in a PLAD
5-1- fabricate crystalline films at much lower temperatures than its
melting point or growth temperature. We have devised such
heaters for fabrication of high-temperature materials, One such
heater is shown in Fig, 6 and consists ofMo metal, lnconel alloy
and carbon heater. Thin carbon film is coated to make a heater-
tape having helical shape on a BN insulator body with a
cylindrical cap, and is shielded by overlaying with BN (Fig. 6a).
The heater temperature (Th) was monitored by a thermocouple
(Pt; 13% Pt-Rh) on the reverse side of the heater plate. The
maximum value of T; was about 1350 °C (Fig. 6c). The front
(out) side temperature of the heater plate T, was estimated to be
1100 °C, which is ",250°C less than the back side temperature
measured using a chromic thermometer and a thermocouple
attached to the surface. We take T, as the substrate temperature
Ts for convenience; the temperature measured using a chromic
temperature for the surface of a sapphire substrate was nearly
the same as Tr- The substrate is tightly mounted on the heater
plate using screws (Fig. 6b).
5-2- By using the high-temperature heater we were able to
fabricate hetero-epitaxial films of 3C-, 2H- and 4H-SiC on
sapphire-c [18,21,22], as verified by the reflection high energy
electron diffraction (RHEED) patterns of their films shown in
Fig. 7. Optimal PLAD conditions are E = 50 mJ/pulse,
F = 1.0 Jlcm2/pulse. A sintered 6H-SiC disk is used as the
target. At around Th = 1200 °C a polycrystalline film of SiC (i)
is fabricated (Fig. 7a), whereas below Th = 1150 °C non-
crystalline films grow. Epitaxial films of 3C-SiC (ii) grew at
around 1250°C (Fig. 7b) and hexagonal-type SiC at 1300-


1350 "C. To create epitaxial films of 2H-SiC (iii) and 4H-SiC
(iv) alone it was necessary to control the PLAD conditions
closely, in particular to change the repetition frequency from 2
to 5 Hz in addition to increasing Ts, (Fig. 7c and d).
Epitaxial films can also be prepared on Si substrates [19].
The junction of n-SiC epitaxial fihn/p-Si(l 1 I) substrate shows
a good pin diode characteristic with a large breakdown voltage
exceeding -300 V, as shown in the current-voltage (I-V) curve
in Fig. 8. Hetero-epitaxial films can therefore be fabricated even
for hexagonal SiC with its very high bulk-growth temperature
of ",2400°C using PLAD and the high-temperature heater
presently developed.
5-3- 2.3. Dual-target simultaneous PLAD and in situ
p-type doping

p- Type doping is difficul l for wide band gap semiconductors
such as SiC, GaN and ZnO with high melting or growth
temperatures of 1500-2700, 1700 and 1900 "C. Ion-implanta-
tion of Al or B is made into the SiC layer, giving rise to an
amorphous phase. Thermal annealing is therefore needed for
activation of the dopant by reconstructing the crystalline layers
at high-temperature of 1600-1700°C [15,17]. p-Doping of
GaN usually involves the CVD method, adding a metal-organic
compound (MO) of Mg to Ga-MO; creates unwanted
complexes with hydrogen atoms produced by MO-decomposi-
tion [23]. It is well known that the breakthrough for p-doping of
GaN was made by Akazaki and co-workers and Nakamura
6-1- TRANG 6-Fig. 7. RHEED patterns observed for SiC films fabricated on sapphire-c substrates at various PLAD conditions using a high-temperature heater and a 6H-SiC target.
(a) A polycrystalline film of 3C-SiC grown at the heater temperature Th = 1200 DC and epitaxial Ohm of (b) 3C-SiC, (c) 2H-SiC and (d) 4H-SiC fabricated at
Th = 1250. 1300 and 1350 DC, respectively (see text).
6-2- et aI., by applying further procedures of low energy electron-
beam irradiation to doped films [24,25] and sophisticated
thermal annealing [23,26-28], respectively. Those procedures
are still not easy, and in situ p-doping without post procedures is
desirable. Accordingly, we have developed a dual-target
simultaneous PLAD apparatus and in situ hole-doping
technique, together with fabrication techniques for high quality
epitaxial films of GaN [29,30].

This apparatus is shown in Fig. 9; it is equipped with two
target holders (I, 2 in Fig. 9) for SiC and dopant targets. Each
holder has a motor-driven target rotation mechanism for
homogeneous ablation, and an x-y micro-stage. We ablated two
targets using the 4th harmonic (266 nm) beams (1, 2 in Fig. 9)
from two ns-Nd:YAG lasers (Spectron LS-853 and LOTIS TII
LS-2135). The irradiation energy density (ftuence: F) can be
changed independently using lenses I and 2 in Fig. 9a. The
plume directions are adjusted using the x-y stages so that the
plumes just reach the centre of the substrate and produce a
homogeneously doped film. PLA parameters for the two targets

Kết quả (Việt) 1:

TRANG 5-hình 6. Thành phần của một nóng cacbon với một nhiệt độ tối đa tấn "= 1350, Phòng và hoạt động ở T",,,. (c). C (a), cái nhìn của các nóng xây dựng lên (b), và cái nhìn của lò sưởi được cài đặt trong một PLAD5-1 - chế tạo các bộ phim tinh thể ở nhiều nhiệt độ thấp hơn của nó điểm nóng chảy hoặc nhiệt độ tăng trưởng. Chúng tôi đã nghĩ ra như vậy lò sưởi cho chế tạo của vật liệu nhiệt độ cao, một ví dụ nóng sẽ được hiển thị trong hình, 6 và bao gồm ofMo, lnconel kim và Bon nóng. Bộ phim mỏng cacbon bọc để thực hiện một nóng- băng có hình dạng xoắn trên một cơ thể chất cách điện BN với một cap hình trụ, và được bảo vệ bởi overlaying với BN (hình 6a). Nhiệt độ nóng (Th) đã được giám sát bởi một độ (Pt; 13% Pt-Rh) trên mặt trái của tấm nóng. Các tối đa giá trị của T; là khoảng 1350 ° C (hình 6 c). Phía trước (ra) bên các nhiệt độ của tấm nóng T, được ước tính là 1100 ° C, trong đó là ", 250° C ít hơn nhiệt độ mặt sau đo bằng cách sử dụng một nhiệt kế rôm và một độ gắn liền với bề mặt. Chúng tôi có T, như là nhiệt độ bề mặt TS để thuận tiện; nhiệt độ đo bằng cách sử dụng một rôm nhiệt độ bề mặt của một bề mặt sapphire gần giống như Tr-The bề mặt chặt chẽ gắn trên lò sưởi tấm bằng cách sử dụng đinh vít (hình 6b). 5-2-bằng cách sử dụng nhiệt độ cao nóng chúng tôi đã có thể Đặt ra bộ phim trải dị của 3 C-, 2 H - và 4H-SiC ngày Sapphire-c [18,21,22], như xác minh phản xạ năng lượng cao điện tử nhiễu xạ (RHEED) mô hình của bộ phim của họ Hiển thị trong Hình 7. Điều kiện PLAD tối ưu là E = 50 mJ/xung, F = Jlcm2/xung 1.0. Thiêu kết 6H-SiC đĩa được sử dụng như là các mục tiêu. Ở xung quanh thành phố Th = 1200 ° C một bộ phim polycrystalline của SiC (i) là chế tạo (hình 7a), trong khi dưới Th = 1150 ° C không tinh thể phim phát triển. Các bộ phim trải của 3C-SiC (ii) đã tăng trưởng ở khoảng 1250° C (hình 7b) và loại hình lục giác SiC tại 1300 - 1350 "C.. Để tạo ra trải phim 2H-SiC (iii) và 4H-SiC (iv) một mình nó là cần thiết để kiểm soát các điều kiện PLAD chặt chẽ, trong cụ thể để thay đổi tần số lặp lại từ 2 đến 5 Hz ngoài tăng Ts, (hình 7 c và d). Trải phim cũng có thể được chuẩn bị trên Si chất [19]. Giao lộ n-SiC trải fihn/p-Si(l 1 I) chất nền cho thấy một đặc tính diode pin tốt với một điện áp lớn Niu Di-lân vượt quá -300 V, như minh hoạ trong đường cong áp hiện tại (I-V) trong hình 8. Trải mục phim do đó có thể được chế tạo ngay cả cho lục giác SiC với nhiệt độ số lượng lớn, tốc độ tăng trưởng rất cao của nó của ", 2400° C bằng cách sử dụng PLAD và nóng nhiệt độ cao phát triển hiện nay. 5-3-2.3. Kép-mục tiêu đồng thời PLAD và tại chỗ kiểu p doping p - loại doping là k l cho dải rộng khoảng cách bán dẫn chẳng hạn như SiC, GaN và ZnO với nóng chảy cao hoặc tăng trưởng nhiệt độ của 1500-2700, 1700 và 1900 "C. Ion - implanta - tion của Al hoặc B được thực hiện vào SiC lớp, dẫn đến một giai đoạn vô định hình. Làm cho deo nhiệt do đó cần thiết cho kích hoạt của rộng bằng cách xây dựng lại các lớp tinh thể ở nhiệt độ cao 1600-1700° c [15,17]. p-Doping của GaN thường bao gồm các phương pháp CVD, thêm một kim loại-hữu cơ hợp chất (MO) của Mg để Ga-MO; tạo ra không mong muốn tổ hợp với các nguyên tử hydro được sản xuất bởi MO-decomposi - tion [23]. Nó cũng được biết rằng bước đột phá cho p doping của GaN được thực hiện bởi Akazaki và đồng nghiệp và Nakamura 6-1-TRANG 6-hình 7. RHEED mẫu quan sát cho SiC phim chế tạo trên sapphire-c chất tại điều kiện PLAD khác nhau bằng cách sử dụng một nóng nhiệt độ cao và mục tiêu 6H-SiC. (a) một bộ phim polycrystalline của 3C-SiC phát triển ở nhiệt độ nóng Th = 1200 DC và trải Ohm (b) 3C-SiC, (c) 2H-SiC và (d) 4H-SiC chế tạo tại Th = 1250. 1300 và 1350 DC, tương ứng (xem văn bản). 6-2-et aI., bằng cách áp dụng các thủ tục của năng lượng thấp điện tử - tiếp tục Chùm bức xạ để doped phim [24,25] và tinh vi nhiệt luyện kim [23,26-28], tương ứng. Những thủ tục là vẫn còn không dễ dàng, và tại chỗ p-doping mà không có thủ tục đăng bài là mong muốn. Theo đó, chúng tôi đã phát triển một kép-mục tiêu đồng thời PLAD bộ máy và tại chỗ lỗ doping kỹ thuật, cùng với kỹ thuật chế tạo chất lượng cao trải phim của GaN [29,30]. Bộ máy này được thể hiện trong hình 9; nó được trang bị với hai mục tiêu chủ sở hữu (I, 2 trong hình 9) cho mục tiêu SiC và rộng. Mỗi chủ sở hữu có một cơ chế quay động cơ thúc đẩy mục tiêu cho cắt bỏ đồng nhất, và một vi x-y-giai đoạn. Chúng tôi ablated hai mục tiêu bằng cách sử dụng dao 4 (266 nm) dầm (1, 2 trong hình 9) từ hai ns-Nd:YAG laser (Spectron LS-853 và LOTIS TII LS-2135). Mật độ năng lượng bức xạ (ftuence: F) có thể thay đổi một cách độc lập bằng cách sử dụng ống kính tôi và 2 trong hình 9a. Các chùm hướng được điều chỉnh bằng cách sử dụng các giai đoạn x-y để các chùm chỉ đến Trung tâm của bề mặt và sản xuất một phim homogeneously sườn. PLA tham số cho hai mục tiêu

Kết quả (Việt) 2:

TRANG 5 hình. 6. Các thành phần của một nóng carbon với một Tôn nhiệt độ tối đa "= 1350, thính phòng và hoạt động ở T" ,,,. (C). C (a), điểm của các máy xây dựng-up (b), và quan điểm của các máy được cài đặt trong một PLAD
5-1- chế tạo màng tinh thể ở nhiệt độ thấp hơn nhiều so với của
nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ tăng trưởng. Chúng tôi đã phát minh ra như
máy sưởi để chế tạo vật liệu nhiệt độ cao, Một trong những
nóng được thể hiện trong hình, bao gồm 6 và ofMo kim loại, hợp kim lnconel
và nóng carbon. Phim carbon mỏng được phủ để thực hiện một heater-
băng có hình dạng xoắn ốc trên cơ thể cách điện BN với một
nắp hình trụ, và được che chắn bởi bao phủ với BN (Hình 6a.).
Nhiệt độ nóng (Th) đã được giám sát bởi một cặp nhiệt điện
(Pt ; 13% Pt-Rh) ở mặt sau của tấm nóng. Các
giá trị tối đa của T; là khoảng 1350 ° C (Hình 6c.). Mặt trước
(ra) nhiệt độ bên của tấm nóng T, được ước tính là
1100 ° C, mà là ", 250 ° C ít hơn so với nhiệt độ bên lại
đo bằng nhiệt kế chromic và một cặp nhiệt
gắn vào bề mặt. Chúng tôi có T , khi nhiệt độ bề mặt
Ts để thuận tiện; nhiệt độ đo được sử dụng một chromic
nhiệt độ bề mặt của một chất nền sapphire là gần
giống như Tr- Các đế được gắn chặt vào lò sưởi
. tấm sử dụng vít (. Hình 6b)
5-2 - Bằng cách sử dụng máy sưởi nhiệt độ cao, chúng tôi đã có thể
chế tạo những bộ phim dị epitaxy của 3C-, 2H và 4H-SiC trên
sapphire-c [18,21,22], như xác nhận qua sự phản ánh năng lượng cao
nhiễu xạ electron (RHEED ) mô hình của bộ phim của họ thể hiện trong
hình. 7. Điều kiện tối ưu PLAD là E = 50 mJ / xung,
F = 1.0 Jlcm2 / xung. Một kết dính đĩa 6H-SiC được sử dụng như là các
mục tiêu. Vào khoảng Th = 1200 ° C một đa tinh thể phim của SiC (i)
được chế tạo (Hình 7a.), trong khi bên dưới Th = 1150 ° C phi
phim tinh phát triển. epitaxy phim của 3C-SiC (ii) tăng trưởng
khoảng 1250 ° C (Hình. 7b) và lục giác kiểu SiC tại 1300- 1350 "C. Để tạo ra bộ phim epitaxy 2H-SiC (iii) và 4H-SiC (iv) một mình nó là cần thiết để kiểm soát các điều kiện PLAD chặt chẽ, đặc biệt là để thay đổi tần số lặp lại từ 2 đến 5 Hz ngoài việc tăng Ts, (Hình 7c. và d). phim epitaxy cũng có thể được chuẩn bị trên đế Si [19]. Các đường giao nhau của n-SiC epitaxy fihn / p-Si (l 1 I) chất nền cho thấy một đặc tính pin diode tốt với một điện áp cố lớn vượt quá -300 V, như thể hiện trong hiện tại áp (IV) đường cong trong hình. 8. phim Hetero-epitaxy do đó có thể được chế tạo thậm chí cho lục giác SiC với bulk- rất cao Nhiệt độ tăng trưởng của ", 2400 ° C sử dụng PLAD và nóng nhiệt độ cao hiện nay phát triển. 5-3- 2.3. Dual-mục tiêu PLAD đồng thời và tại chỗ p-type doping p- Loại doping là l difficul cho chất bán dẫn khe hở rộng như SiC, GaN và ZnO với nhiệt độ nóng chảy cao hoặc tăng trưởng của nhiệt độ 1500-2700, 1700 và 1900 "C. ion implanta- sự của Al hoặc B được thực hiện vào các lớp SiC, tạo ra một giai đoạn vô định hình. Do đó ủ nhiệt là cần thiết cho sự hoạt hóa của dopant của xây dựng lại các lớp tinh thể ở nhiệt độ cao 1600-1700 ° C [15,17 .] p-Doping của GaN thường liên quan đến các phương pháp CVD, thêm một kim loại hữu cơ hợp chất (MO) của Mg đến Ga-MO; tạo ra không mong muốn hợp với các nguyên tử hydro được sản xuất bởi MO-phân hủy sự [23] Nó cũng được biết đến. rằng bước đột phá cho p-doping của GaN đã được thực hiện bởi Akazaki và đồng nghiệp và Nakamura 6-1- TRANG 6-Hình. 7. mẫu RHEED quan sát cho phim SiC chế tạo trên chất nền sapphire-c ở điều kiện PLAD khác nhau sử dụng một cao nhiệt độ nóng và một mục tiêu 6H-SiC. (a) Một bộ phim đa tinh thể của 3C-SiC phát triển ở nhiệt độ nóng Th = 1200 DC và epitaxy Ohm của (b) 3C-SiC, (c) 2H-SiC và (d) 4H -SiC chế tạo tại Th = 1250. 1300 và 1350 DC, tương ứng (xem văn bản). 6-2- et ai., bằng cách áp dụng thủ tục tiếp của năng lượng thấp electron tia chiếu xạ để phim pha tạp [24,25] và tinh vi ủ nhiệt [23,26-28], tương ứng. Những thủ tục vẫn không dễ dàng, và in situ p-doping mà không cần thủ tục bài là mong muốn. Theo đó, chúng tôi đã phát triển một dual-mục tiêu bộ máy PLAD đồng thời và tại chỗ lỗ doping kỹ thuật, cùng với kỹ thuật chế tạo chất lượng cao phim epitaxy của GaN [29,30]. Thiết bị này được thể hiện trong hình. 9; nó được trang bị hai người có mục tiêu (I, 2 trong hình. 9) cho SiC và dopant mục tiêu. Mỗi chủ sở hữu có một mục tiêu cơ chế xoay vòng bằng mô tơ cho ablation đồng nhất, và một xy vi sân khấu. Chúng tôi cắt bỏ hai mục tiêu bằng cách sử dụng 4 hòa (266 nm) dầm (1, 2 trong hình 9.) từ hai ns-Nd: YAG laser (Spectron LS-853 và Lotis TII LS-2135). Mật độ năng lượng chiếu xạ (ftuence: F) có thể được thay đổi độc lập sử dụng ống kính tôi và 2 trong hình. 9a. Các hướng chùm được điều chỉnh bằng cách sử dụng giai đoạn xy để các luồng chỉ đến được trung tâm của cơ chất và sản xuất một bộ phim đồng nhất pha tạp. Thông số PLA cho hai mục tiêu