Исследование глубоких центров в $p{-}n$-переходах, полученных ионным легированием $6H$-SiC

Методами емкостной спектроскопии исследованы глубокие уровни (ГУ) дефектов в $p{-}n$-переходах, полученных внедрением ионов Аl$^{+}$ в монокристаллы $6H$-SiC с последующим отжигом. При освещении $p{-}n$-перехода светом с энергией ${E\geqslant1.9}$ эВ при ${T=300}$ K наблюдается немонотонное изменение емкости $p{-}n$-перехода в процессе перезарядки ГУ, свидетельствующее о протекании фотохимической реакции с участием дефектов. Процесс многократного заполнения этих уровней носителями заряда и последующего их опустошения приводит к изменению временно́й зависимости емкости $p{-}n$-перехода при освещении, что указывает на необратимый характер трансформации дефектов.
Анализ изотермической релаксации емкости в интервале температур 77$-$400 K и спектров фотоемкости, проведенный после завершения процесса перестройки дефектов, свидетельствует о наличии в запрещенной зоне широкой полосы уровней, плотность состояний в которой плавно уменьшается с увеличением глубины залегания от 0.15 до 0.5 эВ, имеющей значительный франк-кондоновский сдвиг $\Delta$ (${\Delta> 1}$ эВ). Сечение захвата носителей на эти уровни слабо меняется в широком температурном интервале и составляет ${\approx10^{-22}\,\text{см}^{2}}$ при ${T=300}$ K.