[21a-141-1~13] 15.6 Group IV Compound Semiconductors (SiC)

[21a-141-9] Phonon-assisted optical absorption due to the Franz-Keldysh effect
in a 4H-SiC p-n junction diode under high reverse bias voltage

〇Takuya Maeda¹, Xilun Chi¹, Masahiro Horita¹, Jun Suda^1,2, Tsunenobu Kimoto¹ (1.Kyoto Univ., 2.Nagoya Univ.)

Keywords:Franz-Keldysh effect, SiC, photocurrent

半導体に高電界を印加すると，電子・正孔の波動関数が禁制帯中に浸み出し，その浸み出した状態間でサブバンドギャップの光吸収が生じるようになる．これは，Franz-Keldysh効果として知られている．SiCは間接遷移型半導体であるため，価電子帯の電子が光を吸収する際にフォノンの吸収/放出を介して間接遷移するフォノンアシスト光吸収が生じる．間接遷移は直接遷移に比べて遷移確率が小さい．本研究では，サブバンドギャップ光照射下における4H-SiC PNダイオードの光電流の逆バイアス電圧依存性を調べることで，Franz-Keldysh効果による光吸収を調べたので報告する．