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目前,以SiC为衬底的异质外延大多以生长GaN为目的,真正以开发SiC基异质结器件为目的的研发工作还未见广泛报道。随着SiC器件研究的逐渐深入,光控碳化硅器件也渐渐引起人们的研究兴趣.但SiC由于禁带较宽,对可见光和近红外光都不敏感,其光电子学应用受到很大限制。为了开发SiC材料在光电子器件领域的应用。本研究室首次提出用对可见光和近红外光有较强吸收的Si作为光吸收层构成Si/SiC异质结光电二极管。本文报道在SiC衬底上外延Si的实验,重点讨论外延层结晶品质与制备工艺的关系,探讨在6H-SiC衬底上制备低缺陷密度Si单晶外延薄膜的方法,为光电二极管的制备打下坚实的基础。用LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition)系统在n型6H-SiC(0001)衬底上制备Si/SiCpn异质结。p-Si外延层以B2H6作为掺杂源,衬底温度在700-950℃范围内优化。X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及电子衍射(SAED)测试表明在850-900℃的温度范围内外延的Si薄膜具有良好的单晶特征,X射线摇摆曲线峰形对称性良好,半峰全宽(FWHM)=0.4339°。作为国内外首次采用LPCVD方法在SiC衬底上进行Si单晶薄膜的异质外延,目前的试验样品中还存在较高密度的堆垛层错和孪晶等晶格缺陷。这些缺陷的产生与Si和SiC的热失配和晶格失配以及SiC衬底的表面状态有关。淀积温度在影响外延层晶体结构和表面形貌方面也起着非常重要的作用。电学测试表明,Si/SiC pn异质结具有明显的整流特性。同时,为了解决外延层P型掺杂过量的问题,对原有的气路系统进行了改进,从而通过调节B2H6在混气中的比例,使得Si外延层的P型掺杂浓度实现在十万分之一到百万分之一之间可调。