SiCアライアンス

オールジャパンの「情報交差点」で、「パワー半導体 SiC」の開発に未来が見える。
SiCアライアンスWebサイトご利用ガイド
トップページ
 

基礎知識資料集

 

材料分野

ステップ-テラス構造

結晶表面において観察される、1原子以上の段差部位がステップ、また、ステップで接続される原子整列部位をテラスである。SiC等の2種類の元素から成る単結晶において、同一種の元素がテラスを挟んでステップを構成する場合には、テラスを構成する元素とは異なる元素がステップ部位に表出する。そのため、結晶を構成する元素固有の電気陰性度の違いから、ステップ部位とテラス部位とでは極性が異なる。その結果、ステップ部位とテラス表面とでは異なる極性と成る。SiCの結晶では、良く知られているように構造の異なるポリタイプが多数存在している。これは、C軸方向でのSi原子とC原子の配列の繰り返しが異なったSiC結晶が存在していることを意味する。特に半導体基板として用いられる4H-SiCや6H-SiCでは六方晶系と立方晶系の構造が周期的に配列している。そのため、ステップ高さがSi-Cの単一ペアの場合、周期的に異なる結晶構造が現れるので、周期的に異なる極性が表出する。

(江龍 修)