研究目的
定义有利于形成深硼相关受主中心的加工条件，这些受主中心可能为高度掺硼的3C-SiC实现中间带行为提供途径。
研究成果
结合微观结构和光学方法的研究表明，在约1700°C进行最佳退火处理有利于形成与硼相关的深能级D中心，这可能使高硼掺杂的3C-SiC材料呈现中间带特性。离子注入诱导缺陷会增强该效应，但通过控制空位浓度还可实现进一步优化。
研究不足
该研究仅限于升华法生长的3C-SiC晶体及特定注入与退火条件。注入诱导缺陷的存在可能使结果解读复杂化，而空位浓度的精确控制还需进一步优化方法。
1：实验设计与方法选择：
采用互补的微观结构与光学分析方法，通过扫描透射电子显微镜（STEM）进行微观结构分析，利用成像光致发光（PL）光谱进行光学表征。样品在高温下注入硼元素，并经不同温度退火以研究缺陷形成与硼析出过程。
2：样品选择与数据来源：
使用升华法生长的3C-SiC晶体，在400°C和500°C下分别注入1%、2%和3%原子比的硼（多能量注入形成箱型分布轮廓）。
3：1%、2%和3%原子比的硼（多能量注入形成箱型分布轮廓）。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：包括配备探头校正功能的FEI Titan G2 60-300显微镜（STEM分析）、搭载HORIBA iHR320光谱仪与Andor DL-658M EMCCD探测器的成像PL光谱系统、325nm氦镉连续波激光器（激发光源）以及闭循环氦制冷机（低温测量）。
4：实验流程与操作步骤：
注入总剂量为8.5×10^16原子/cm2后，进行1100-2000°C退火处理（时长1小时）。STEM分析包含明场像、低角环形暗场像及高角环形暗场像。PL测量在10K低温下实施。
5：5×10^16原子/cm2后，进行1100-2000°C退火处理（时长1小时）。STEM分析包含明场像、低角环形暗场像及高角环形暗场像。PL测量在10K低温下实施。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：通过STEM图像分析缺陷与析出物演变规律；对近带边（NBE）、可见光（VIS）及近红外（NIR）区域的PL光谱进行积分，监测光谱变化并与微观结构改变相关联。
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FEI Titan G2 60-300 microscope
Titan G2 60-300
FEI
Used for scanning transmission electron microscopy (STEM) in bright-field, low-angle, and high-angle annular dark fields to investigate crystallinity, boron solubility, and precipitation mechanisms.
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HORIBA iHR320 spectrograph
iHR320
HORIBA
Part of the imaging PL spectroscopy system for optical characterization, providing spectral resolution of 0.2 nm.
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Andor DL-658M EMCCD detector
DL-658M
Andor
Used as a detector in the imaging PL spectroscopy system for acquiring time-integrated spectra and imaging PL patterns.
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Used as an excitation source at 325 nm for PL measurements, with a penetration depth of approximately 1.5 μm in 3C-SiC.
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