High-temperature-processing-induced “double-stacking fault” cubic inclusions in 4H-SiC were studied with ballistic electron emission microscopy (BEEM). Large BEEM current and a ∼0.53 eV local reduction in the Schottky barrier height (SBH) were observed where the inclusions intersect a Pt interface, confirming the quantum-well nature of the inclusions and providing nanometer scale information about local electronic behavior. Measured spatial variations in the BEEM current are related to the inclusion orientation and local surface step structure. An observation of an anomalously low SBH is discussed, suggesting the existence of a triple- or quadruple-stacking fault inclusion.

1.
E.
Janzén
,
O.
Kordina
,
A.
Henry
,
W. M.
Chen
,
N. T.
Son
,
B.
Monemar
,
E.
Sörman
,
P.
Bergman
,
C. I.
Harris
,
R.
Yakimova
,
M.
Tuominen
,
A. O.
Konstantinov
,
C.
Hallin
, and
C.
Hemmingsson
,
Phys. Scr., T
54
,
283
(
1994
).
2.
M. S.
Miao
,
S.
Limpijumnong
, and
W. R. L.
Lambrecht
,
Appl. Phys. Lett.
79
,
4360
(
2001
).
3.
H.
Lendenmann
,
F.
Dahlquist
,
N.
Johansson
,
R.
Söderholm
,
P. A.
Nilsson
,
J. P.
Bergman
, and
P.
Skytt
,
Mater. Sci. Forum
353–356
,
727
(
2001
);
J. P.
Bergman
,
H.
Lendenmann
,
P. A.
Nilsson
,
U.
Lindefelt
, and
P.
Skytt
,
Mater. Sci. Forum
353–356
,
299
(
2001
).
4.
A.
Galeckas
,
J.
Linnros
,
B.
Breitholtz
, and
H.
Bleichner
,
Mater. Sci. Forum
353–356
,
389
(
2001
);
A.
Galeckas
,
J.
Linnros
,
B.
Breitholtz
, and
H.
Bleichner
,
J. Appl. Phys.
90
,
980
(
2001
).
5.
J. Q.
Liu
,
M.
Skowronski
,
C.
Hallin
,
R.
Söderholm
, and
H.
Lendenmann
,
Appl. Phys. Lett.
80
,
749
(
2002
).
6.
R. S.
Okojie
,
M.
Zhang
,
P.
Pirouz
,
S.
Tumakha
,
G.
Jessen
, and
L. J.
Brillson
,
Appl. Phys. Lett.
79
,
3056
(
2001
);
L. J.
Brillson
,
S.
Tumakha
,
G.
Jessen
,
R. S.
Okojie
,
M.
Zhang
, and
P.
Pirouz
,
Appl. Phys. Lett.
81
,
2785
(
2002
).
7.
B. J.
Skromme
,
K.
Palle
,
C. D.
Poweleit
,
L. R.
Bryant
,
W. M.
Vetter
,
M.
Dudley
,
K.
Moore
, and
T.
Gehoski
,
Mater. Sci. Forum
389–393
,
455
(
2002
).
8.
J. Q.
Liu
,
H. J.
Chung
,
T.
Kuhr
,
Q.
Li
, and
M.
Skowronski
,
Appl. Phys. Lett.
80
,
2111
(
2002
).
9.
P. O. Å.
Persson
,
L.
Hultman
,
H.
Jacobson
,
J. P.
Bergman
,
E.
Janzén
,
J. M.
Molina-Aldareguia
,
W. J.
Clegg
, and
T.
Tuomi
,
Appl. Phys. Lett.
80
,
4852
(
2002
).
10.
B. J.
Skromme
,
K. C.
Palle
,
M. K.
Mikhov
,
H.
Meidia
,
S.
Mahajan
,
X. R.
Huang
,
W. M.
Vetter
,
M.
Dudley
,
K.
Moore
,
S.
Smith
, and
T.
Gehoski
,
Mater. Res. Soc. Symp. Proc.
742
,
181
(
2003
).
11.
S. G.
Sridhara
,
F. H. C.
Carlsson
,
J. P.
Bergman
, and
E.
Janzen
,
Appl. Phys. Lett.
79
,
3944
(
2001
).
12.
T. A.
Kuhr
,
J. Q.
Liu
,
H. J.
Chung
,
M.
Skowronski
, and
F.
Szmulowicz
,
J. Appl. Phys.
92
,
5863
(
2002
).
13.
H.
Iwata
,
U.
Lindefelt
,
S.
Oberg
, and
P.
Briddon
,
J. Phys.: Condens. Matter
14
,
12733
(
2002
).
14.
Y.
Ding
,
K.-B.
Park
,
J. P.
Pelz
,
K. C.
Palle
,
M. K.
Mikhov
,
B. J.
Skromme
,
H.
Meidia
, and
S.
Mahajan
,
Phys. Rev. B
69
,
041305
(
2004
).
15.
W. J.
Kaiser
and
L. D.
Bell
,
Phys. Rev. Lett.
60
,
1406
(
1988
);
L. D.
Bell
and
W. J.
Kaiser
,
Phys. Rev. Lett.
61
,
2368
(
1988
).
16.
B. S.
Swartzentruber
,
Phys. Rev. Lett.
76
,
459
(
1996
).
17.
B. Kaczer, Ph.D. thesis, The Ohio State University, Columbus, 1998.
18.
H.-J.
Im
,
B.
Kaczer
,
J. P.
Pelz
,
S.
Limpijumnong
,
W. R. L.
Lambrecht
, and
W. J.
Choyke
,
J. Electron. Mater.
27
,
345
(
1998
);
B.
Kaczer
,
H.-J.
Im
,
J. P.
Pelz
,
J.
Chen
, and
W. J.
Choyke
,
Phys. Rev. B
57
,
4027
(
1998
).
19.
R. T.
Tung
,
Phys. Rev. B
45
,
13
509
(
1992
);
R. T.
Tung
,
Appl. Phys. Lett.
58
,
2821
(
1991
).
20.
L. D.
Bell
,
Phys. Rev. Lett.
77
,
3893
(
1996
).
21.
H.
Iwata
,
U.
Lindefelt
,
S.
Oberg
, and
P.
Briddon
,
J. Appl. Phys.
93
,
1577
(
2003
).
22.
J. A.
Powell
,
P. G.
Neudeck
,
A. J.
Trunek
,
G. M.
Beheim
,
L. G.
Matus
,
R. W.
Hoffman
, Jr.
, and
L. J.
Keys
,
Appl. Phys. Lett.
77
,
1449
(
2000
).
23.
S.
Bai
,
R. P.
Devaty
,
W. J.
Choyke
,
U.
Kaiser
,
G.
Wagner
, and
M. F.
MacMillan
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
3171
(
2003
).
24.
A.
Fissel
,
U.
Kaiser
,
B.
Schröter
,
W.
Richter
, and
F.
Bechstedt
,
Appl. Surf. Sci.
184
,
37
(
2001
).
This content is only available via PDF.
You do not currently have access to this content.