氮掺杂对于n型6H-SiC氧化速率的影响

本文研究了不同氮掺杂浓度对n型6H-SiC干氧氧化速率的影响。实验中,氮掺杂浓度从9.53×〖10〗^16 〖cm〗^(-3) 到 2.68×〖10〗^18 〖cm〗^(-3),氧化温度为1050 0C和1150 0C,氧化时间从2 h 到10 h。由修改的Deal-Grove模型结合阿伦尼乌斯方程,提取出了氧化的线性速率常数和抛物线速率常数以及它们分别对应的活化能。实验数据表明,氧化温度的增加会加速氧化;氮的掺杂浓度对SiC的干氧氧化速率有影响：线性和抛物线速率常数都随着掺杂浓度的增加而增大;抛物线速率常数对应的活化能从0.082 eV增加到0.104 eV,线性和抛物线速率常数对应的活化能都随着掺杂浓度的增加而增大;抛物线速率对应的指前因子从2.6x104 nm2/s 增加到 2.7x105 nm2/s,线性和抛物线速率对应的指前因子都随着掺杂浓度的增加而增大;而且,实验间接说明用提取出的Arrhenius活化能的变化来解释掺杂改变SiC氧化速率是不合理的。