单晶4H碳化硅薄膜的制备及其光学性质研究

用脉冲激光淀积方法在Si衬底上制备出了单晶4H和4H-SiC薄膜。研究了不同衬底取向上的SiC薄膜的最佳晶化温度、多型体之间的转变及转变条件的控制。用各种分析方法研究了单晶SiC薄膜的晶体结构、显微结构、化学组成、化学态、界面层错缺陷与制备条件的关系。据此优化了工艺参数，同时给出了一系列精确的实验数据。单晶4H-SiC在377nm和560nm产生光发射，单晶6H-SiC实现了477nm的蓝光发射。377和477nm发光分别对应于4H和6H-SiC的带隙跃迁复合发光，560nm为激子跃迁复合发光。用聚苯乙烯溶胶—凝胶热解法在Si衬底上制备出（0001）定向的6H-SiC薄膜，另外用PS/OCS/Si叠层热解法制备出无层错缺陷的单晶6H-SiC薄膜，这一突破性进展对SiC/Si器件集成有重大意义。