သုတေသနနောက်ခံ
ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) ၏အသုံးချမှုအရေးပါမှု- ကျယ်ပြန့်သော bandgap တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ်၊ ဆီလီကွန်ကာဗိုက်သည် ၎င်း၏အလွန်ကောင်းမွန်သောလျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများ (ဥပမာ ပိုကြီးသော bandgap၊ ပိုကြီးသော electron saturation velocity နှင့် thermal conductivity) တို့ကြောင့် များစွာအာရုံစိုက်လာခဲ့သည်။ ဤဂုဏ်သတ္တိများသည် အထူးသဖြင့် ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်နယ်ပယ်တွင် ကြိမ်နှုန်းမြင့်၊ အပူချိန်မြင့်ပြီး ပါဝါမြင့်သော ကိရိယာများ ထုတ်လုပ်ရေးတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုစေသည်။
ပုံဆောင်ခဲချို့ယွင်းချက်များ၏လွှမ်းမိုးမှု- SiC ၏ဤအားသာချက်များရှိနေသော်လည်း၊ ပုံဆောင်ခဲများတွင်ချို့ယွင်းချက်များသည် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်စက်ပစ္စည်းများ၏ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကိုအဟန့်အတားဖြစ်စေသည့်အဓိကပြဿနာတစ်ခုအဖြစ်ရှိနေပါသည်။ ဤချို့ယွင်းချက်များသည် စက်ပစ္စည်း၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ကျဆင်းစေပြီး စက်ပစ္စည်း၏ ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ထိခိုက်စေနိုင်ပါသည်။
X-ray topological imaging နည်းပညာ- ပုံဆောင်ခဲကြီးထွားမှုကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်လုပ်ပြီး စက်ပစ္စည်းစွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် ချို့ယွင်းချက်များ၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကို နားလည်ရန်အတွက် SiC crystals တွင် ချို့ယွင်းချက်ပုံစံဖွဲ့စည်းပုံကို ပုံသေလက္ခဏာနှင့်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန် လိုအပ်ပါသည်။ X-ray topological imaging (အထူးသဖြင့် synchrotron radiation beams များကိုအသုံးပြုသည်) သည် crystal ၏အတွင်းပိုင်းဖွဲ့စည်းပုံ၏ resolution မြင့်မားသောပုံရိပ်များကိုထုတ်ပေးနိုင်သောအရေးကြီးသောလက္ခဏာရပ်နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်လာသည်။
သုတေသန အတွေးအခေါ်များ
ray tracing simulation နည်းပညာကို အခြေခံသည်- ဆောင်းပါးသည် အမှန်တကယ် X-ray topological ပုံများတွင် တွေ့ရှိထားသော ချို့ယွင်းချက် ဆန့်ကျင်ဘက်အား အတုယူရန် orientation contrast mechanism ကို အခြေခံ၍ ray tracing simulation နည်းပညာကို အသုံးပြုရန် အဆိုတင်သွင်းပါသည်။ ဤနည်းလမ်းသည် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာအမျိုးမျိုးရှိ crystal ချို့ယွင်းချက်များ၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို လေ့လာရန် ထိရောက်သောနည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်ကြောင်း သက်သေပြခဲ့သည်။
သရုပ်ပြခြင်းနည်းပညာကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း- 4H-SiC နှင့် 6H-SiC crystals များတွင် တွေ့ရှိရသည့် မတူညီသော အရွေ့များကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ တုပနိုင်ရန် သုတေသီများသည် ray tracing simulation နည်းပညာကို မြှင့်တင်ပြီး မျက်နှာပြင် ပြေလျော့စေခြင်းနှင့် photoelectric စုပ်ယူမှုဆိုင်ရာ အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို ပေါင်းစပ်ထည့်သွင်းထားသည်။
သုတေသနအကြောင်းအရာ
Dislocation အမျိုးအစားခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း- ဆောင်းပါးသည် ray tracing ကို အသုံးပြု၍ SiC (4H နှင့် 6H အပါအဝင်) မတူညီသော polytypes (4H နှင့် 6H အပါအဝင်) dislocations (ဝက်အူအကွဲအပြဲများ၊ အစွန်းအပြောင်းအလွဲများ၊ ရောနှောထားသော အပြောင်းအရွှေ့များကဲ့သို့) ကွဲပြားသောအရွေ့အပြောင်းများ၏ စရိုက်လက္ခဏာများကို ဆောင်းပါးတွင် စနစ်တကျပြန်လည်သုံးသပ်သည် Simulation နည်းပညာ။
simulation နည်းပညာကို အသုံးချခြင်း- အလင်းအားနည်းသော beam topology နှင့် plane wave topology ကဲ့သို့သော မတူညီသော အလင်းတန်းအခြေအနေများအောက်တွင် ray tracing simulation နည်းပညာကို အသုံးချခြင်းအပြင် simulation နည်းပညာဖြင့် ထိရောက်သော ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်မှုအတိမ်အနက်ကို မည်သို့ဆုံးဖြတ်ရမည်ကို လေ့လာထားသည်။
စမ်းသပ်မှုများနှင့် သရုပ်ဖော်ပုံများ ပေါင်းစပ်ခြင်း- စမ်းသပ်ရရှိထားသော X-ray topological ပုံများကို simulated ပုံများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ခြင်းဖြင့်၊ dislocation အမျိုးအစားကို သတ်မှတ်ရာတွင် simulation နည်းပညာ၏ တိကျမှု၊ Burgers vector နှင့် crystal ရှိ spatial dislocations တို့ကို ခွဲဝေပေးပါသည်။
သုတေသနကောက်ချက်
သရုပ်ဖော်ခြင်းနည်းပညာ၏ ထိရောက်မှု- ray tracing simulation နည်းပညာသည် SiC ရှိ မတူညီသော dislocations အမျိုးအစားများ၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို ဖော်ပြရန်နှင့် ထိရောက်သော ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်မှုအတိမ်အနက်ကို ထိထိရောက်ရောက် ခန့်မှန်းနိုင်စေရန် ရိုးရှင်းသော၊ အဖျက်သဘောမရှိသော နည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်ကြောင်း လေ့လာမှုက ဖော်ပြသည်။
3D dislocation configuration ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာခြင်း- ပုံသဏ္ဍာန်နည်းပညာအားဖြင့်၊ 3D dislocation configuration analysis နှင့် density တိုင်းတာခြင်းတို့ကို လုပ်ဆောင်နိုင်သည်၊ ၎င်းသည် crystal ကြီးထွားမှုအတွင်း dislocations များ၏ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ကို နားလည်ရန်အတွက် အရေးကြီးပါသည်။
အနာဂတ်အသုံးချပရိုဂရမ်များ- Ray tracing simulation နည်းပညာကို စွမ်းအင်မြင့်မားသော topology အပြင် ဓာတ်ခွဲခန်းအခြေပြု X-ray topology တွင် ထပ်မံအသုံးပြုနိုင်မည်ဟု မျှော်လင့်ပါသည်။ ထို့အပြင်၊ ဤနည်းပညာကို အခြားသော polytypes (ဥပမာ 15R-SiC) သို့မဟုတ် အခြားသော semiconductor ပစ္စည်းများ၏ ချို့ယွင်းချက်သွင်ပြင်လက္ခဏာများကို ချဲ့ထွင်နိုင်သည်။
ပုံ ခြုံငုံသုံးသပ်ချက်
ပုံ 1- ထုတ်လွှင့်မှု (Laue) ဂျီသြမေတြီ၊ ပြောင်းပြန်ထင်ဟပ်မှု (Bragg) ဂျီသြမေတြီ၊ နှင့် စားကျက်ဖြစ်ပွားမှု ဂျီသြမေတြီ အပါအဝင် synchrotron ရောင်ခြည် X-ray topological imaging setup ၏ ဇယားကွက်။ ဤဂျီသြမေတြီများကို X-ray topological ပုံများကို မှတ်တမ်းတင်ရန်အတွက် အဓိကအားဖြင့် အသုံးပြုပါသည်။
ပုံ ၂။ ဤကိန်းဂဏန်းသည် အခင်းဖြစ်ပွားသည့်အလင်းတန်း (s0) နှင့် ပိုင်းခြားသောအလင်းတန်း (sg) နှင့် ဒေသဆိုင်ရာ မလွှဲသာမရှောင်သာ ပုံမှန် (n) နှင့် ဒေသခံ Bragg angle (θB) အကြား ဆက်စပ်မှုကို ရှင်းပြထားသည်။
ပုံ 3- 6H–SiC wafer ပေါ်ရှိ မိုက်ခရိုပိုက်များ (MPs) ၏ နောက်သို့ ရောင်ပြန်ဟပ်သော X-ray ၏ မြေမျက်နှာသွင်ပြင်ပုံများနှင့် တူညီသော ကွဲလွဲမှုအခြေအနေများအောက်တွင် တူညီသော ဝက်အူပြောင်းခြင်း (b=6c) ၏ ဆန့်ကျင်ဘက်။
ပုံ 4- Micropipe သည် 6H–SiC wafer ၏ back-reflection မြေမျက်နှာသွင်ပြင်ပုံတွင် micropipe အတွဲဖြစ်သည်။ မတူညီသောအကွာအဝေးများနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်လမ်းကြောင်းရှိ MPs များ၏ပုံများကို ray tracing simulations ဖြင့်ပြသထားသည်။
ပုံ 5- 4H–SiC wafer ပေါ်ရှိ closed-core screw dislocations (TSDs) ၏ စားကျက်ဖြစ်ပွားမှု X-ray မြေမျက်နှာသွင်ပြင်ပုံများကို ပြသထားသည်။ ပုံများသည် ပိုမိုကောင်းမွန်သော အနားသတ်ခြားနားမှုကို ပြသသည်။
ပုံ 6- 4H–SiC wafer ပေါ်တွင် ဘယ်သန်နှင့် ညာသန် 1c TSDs များ၏ ဘယ်သန်နှင့် ညာသန် 1c TSDs ၏ စားကျက်ဖြစ်ပွားမှု X-ray မြေမျက်နှာသွင်ပြင်ပုံရိပ်များကို ဓာတ်မှန်ရိုက်ခြင်း သရုပ်ဖော်ပုံများကို ပြသထားသည်။
ပုံ 7- 4H–SiC နှင့် 6H–SiC တို့တွင် TSDs ၏ Ray tracing simulations များကိုပြသထားပြီး မတူညီသော Burgers vector များနှင့် polytypes များနှင့်အတူ dislocations များကိုပြသထားသည်။
ပုံ 8- 4H-SiC wafers များပေါ်တွင် မတူညီသော threading edge dislocations (TEDs) ၏ မတူညီသော အမျိုးအစားများဖြစ်သော X-ray topological ပုံများကို ပြသပြီး ray tracing method ကို အသုံးပြု၍ TED topological ပုံများကို ပြသသည်။
ပုံ 9- 4H-SiC wafers များပေါ်တွင် TED အမျိုးအစားအမျိုးမျိုး၏ X-ray back-reflection topological ပုံများကိုပြသသည်၊ နှင့် simulated TED contrast ကိုပြသသည်။
ပုံ 10- တိကျသော Burgers vectors များနှင့် စမ်းသပ်ဆဲ topological ပုံများနှင့်အတူ ရောစပ်ထားသော threading dislocations (TMDs) ၏ ray tracing simulation ပုံများကို ပြသသည်။
ပုံ ၁၁။
ပုံ ၁၂။
ပုံ 13- မတူညီသောအတိမ်အနက်တွင် ညာလက် helical BPDs များ၏ ညာလက်ခြေရာခံခြင်း သရုပ်ဖော်ပုံများ နှင့် စားကျက်ဖြစ်ပွားမှု X-ray topological ပုံများကို ပြသသည်။
ပုံ 14- 4H-SiC wafers များပေါ်ရှိ မည်သည့်ဦးတည်ချက်တွင်မဆို basal လေယာဉ်အသွားအလာများ၏ schematic diagram ကိုပြသပြီး projection length ကို တိုင်းတာခြင်းဖြင့် ထိုးဖောက်မှုအတိမ်အနက်ကို မည်သို့ဆုံးဖြတ်ရမည်ကို ပြသသည်။
ပုံ 15- စားကျက်ဖြစ်ပွားမှု X-ray topological ပုံများတွင် မတူညီသော Burgers vectors နှင့် line directions နှင့် BPDs များ၏ ခြားနားမှု နှင့် သက်ဆိုင်ရာ ray tracing simulation ရလဒ်များ။
ပုံ ၁၆။
ပုံ 17- 8° offset 4H-SiC wafer ပေါ်ရှိ ကွဲလွဲနေသော TSD ၏ ray tracing simulation နှင့် စမ်းသပ်ပုံတို့ကို ပြသထားသည်။
ပုံ 18- မတူညီသော Burgers vector များပါရှိသော ကွဲလွဲနေသော TSD နှင့် TMDs ၏ ray tracing simulation ပုံများကို ပြသထားသော်လည်း တူညီသော line direction ကို ပြသထားသည်။
ပုံ 19- Frank-type dislocations ၏ ray tracing simulation ပုံနှင့် သက်ဆိုင်ရာ စားကျက်ဖြစ်ပွားမှု X-ray topological ပုံတို့ကို ပြသထားသည်။
ပုံ 20- 6H-SiC wafer ပေါ်ရှိ micropipe ၏ ထုတ်လွှတ်သော အဖြူရောင်အလင်းတန်း X-ray topological ပုံနှင့် ray tracing simulation ပုံတို့ကို ပြသထားသည်။
ပုံ 21- 6H-SiC ၏ axially ဖြတ်နမူနာ၏ အစာစားကျက်ဖြစ်ပွားမှု monochromatic X-ray topological ပုံနှင့် BPDs ၏ ray tracing simulation ပုံတို့ကို ပြသထားသည်။
ပုံ 22- 6H-SiC axially ဖြတ်နမူနာများတွင် BPDs ၏ ray tracing simulation ပုံများကို ပြသည် ။
ပုံ 23- TED၊ TSD နှင့် TMDs များ၏ ray tracing simulation ပုံများကို 6H-SiC axially ဖြတ်နမူနာများတွင် စားကျက်ဖြစ်ပွားမှုဂျီသြမေတြီအောက်တွင် ပြသသည်။
ပုံ ၂၄။
ဤဆောင်းပါးသည် ပညာရပ်ဆိုင်ရာမျှဝေခြင်းအတွက်သာဖြစ်သည်။ ချိုးဖောက်မှုတစ်စုံတစ်ရာရှိပါက ဖျက်ရန် ကျွန်ုပ်တို့ထံ ဆက်သွယ်ပါ။
စာတိုက်အချိန်- ဇွန်-၁၈-၂၀၂၄