Light Extraction from 4H Silicon Carbide by Nanostructuring the Surface with High Temperature Annealing
Extraction de lumière du carbure de silicium 4H par nano-structuration de la surface avec recuit haute température
Résumé
Nanostructuring of the surface occurs after annealing at high temperature of 4H-SiC samples. The surface morphology becomes needle-shaped like black silicon. The roughness of the surface also increases due to annealing and a slight etching of nanostructured zones occurs with an accentuated phenomenon at the boundaries. Electroluminescence is obtained by applied forward bias on fabricated PIN diode structures with localized nanostructurated windows in surface. Light intensity seems to be more sensitive to the initial orientation of the substrate and less to the annealing temperature in the 1500°C-1700°C range.
La nanostructuration de la surface se produit après le recuit à haute température des échantillons de 4H-SiC. Une morphologie de surface en forme d'aiguilles apparaît après alors, ressemblant à la surface du silicium noir. La rugosité de la surface augmente également à la suite du recuit et une légère gravure des zones nano-structurées se produit avec un phénomène accentué aux bordures. L'électroluminescence des échantillons est obtenue en appliquant une polarisation directe sur des diodes PIN fabriquées avec des fenêtres nano-structurées localisées en surface. L'intensité lumineuse semble être plus sensible à l'orientation initiale du substrat et moins à la température de recuit dans la plage 1500°C-1700°C.
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