6H-SiC的超快载流子动力学研究开题报告

1. 研究目的与意义

1.研究背景

宽禁带半导体材料碳化硅（sic）以高效的光电转化能力、优良的高频功率特性、高温性能稳定和低能量损耗等优势，成为支撑信息、能源、交通、先进制造、国防等领域发展的重点新材料。sic 作为新一代半导体材料与第一第二代半导体材料相比有着无与伦比的优势，在电子学，激光技术，光子学器件等方面有着重要应用。

随着sic晶体质量和器件制备技术的显著提升，研究人员已经成功制备了高压sic肖特基势垒二极管和金属氧化物半导体场效应管。sic的电学特性可以通过掺杂来调控，通常情况下n型sic可以通过氮（n）掺杂获得，p型sic可以通过铝（al）掺杂获得。除了n型和p型之外，半绝缘sic可以通过钒（v）掺杂获得，因为v受主可以补偿sic中剩余的杂质。而半绝缘的sic也在理论被认为是用于量子计算的新型材料。

2. 研究内容和预期目标

1.研究内容

（1）研究分析n型和半绝缘型6h-sic的超快瞬态吸收光谱；

3. 研究的方法与步骤

1.通过阅读有关sic材料的载流子研究相关文献文献，了解碳化硅材料的载流子动力学研究进展，确定研究方向和研究内容；

2.通过相位物体（po）的泵浦探测技术，利用相衬原理，可以同时获得样品的载流子吸收动力学和折射动力学，并对载流子动力学的研究增加了一个新的维度。

3.研究不同类型碳化硅材料的非线性光学及载流子动力学特性；对不同导电类型和掺杂6h-sic的瞬态吸收光谱进行分析；

4. 参考文献

[1]li g, jin z, yue z, et al. temperature dependence of ultrafast carrier dynamics in intrinsic and nitrogen doped 6h-sic crystals[j]. applied physics a, 2012, 109(3): 643-648.

[2] ajev p, gudelis v, jaraiūnas k, et al. fast and slow carrier recombination transients in highly excited 4h–and 3c–sic crystals at room temperature[j]. journal of applied physics, 2010, 108(2): 023705.

5. 计划与进度安排

(1) 2022-11-25～2022-02-23

复习激光原理和半导体物理的知识；学习使用基本的matlab命令；学习如何用origin作简单的数据分析和数据处理；