Оптические свойства, зонная структура и проводимость межфазной границы раздела гетероструктуры 3$C$-SiC(111)/Si(111), выращенной методом замещения атомов

Методом спектральной эллипсометрии в диапазоне энергий фотонов 0.5–9.3 eV исследованы эпитаксиальные пленки монокристаллического карбида кремния кубического политипа 3$C$-SiC толщиной 20–120 nm, выращенные из Si методом замещения атомов. Обнаружено, что на границе раздела 3$C$-SiC(111)/Si(111) образуется тонкий промежуточный слой с диэлектрической проницаемостью, соответствующей полуметаллу. Данный результат подтвержден квантово-химическим моделированием свойств межфазной границы раздела 3$C$-SiC(111)/Si(111). Показано, что проводимость слоя связана с $p$-электронами атомов Si в SiC на границе раздела фаз, максимально удаленных от атомов Si-подложки.