Ag/Au与n-ZnO的欧姆接触特性的研究

为了更好实现ZnO材料在光电器件方面的应用,研究了Ag/Au和n-ZnO薄膜的欧姆接触。通过半导体特性分析系统测出欧姆接触的I-V特性曲线和采用挖补圆盘法测试了欧姆接触的接触电阻率,研究了退火温度对接触特性的影响。利用俄歇电子能谱(AES)研究了欧姆接触的微观结构,比较了不同的金属电极的反射特性。结果表明,Ag(50nm)/Au(100nm)和n-ZnO薄膜的欧姆接触在退火温度为500℃时最好,欧姆接触电阻率仅为5.2×10-4Ω·cm-2,且其反射特性比其它金属电极好。     

金属-半导体欧姆接触的接触电阻率

<正> 金属-半导体的欧姆接触无论在半导体的器件制造还是半导体物理和材料的性能研究方面都是极其重要的.接触性能的好坏直接影响着器件的质量和材料、物理的研究.接触电阻率ρ_c是标志金属-半导体欧姆接触优劣的一个重要参量.线形传输线模型是测量ρ_c的常用方法之一,对于绝缘衬底上的薄半导体层(例如高阻层上外延、扩散、离子注入     

AlGaN紫外探测器p电极的Ni/Au/Ni/Au欧姆接触结构研究

研究了AlGaN半导体p电极的Ni/Au/Ni/Au接触结构的性能和组织结构。退火 前,p电极接触具有明显的整流特性。经空气中550℃/3 min一 次退火和N2气氛中750℃/30 s二 次退火后,电极呈现出了良好的欧姆接触。采用扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)、透射 电镜(Transmission Electron Microscope, TEM)、能量分散谱仪(Energy Dispersive Spectrometer, EDS)和X射 线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)观察了电极退火后金--半界面微结构的演化过程。结果表明,完全退火后的p电极 界面及金属层出现了明显的互扩散和界面反应现象;金--半界面上形成了存在良好共格/半共格关系的外延结 构。初始沉积的金属电极分层现象消失,形成了单一的电极结构。Ni向外扩散并与O发生反应,Au扩散至p-GaN 表面。在金-半接触界面上,Ga扩散至金属电极,造成界面附近的金属层中富集Au和Ga元素;Au和Ni明显扩散 至半导体表层,在金-半界面附近形成了Au、Ga和Ni富集现象。这些现象应该对于降低势垒高度和形成欧姆接触具有重要作 用。     

化学沉积电极与BaTiO3系PTCR半导瓷的欧姆接触

研究了在BaTiO3系PTCR半导体陶瓷上化学沉积镍和铜电极的接触电阻及稳定性，并与烧渗Ag-Zn、烧渗Al电极进行了比较。根据实验结果，用量子力学从理论上讨论了欧姆接触的可能模型，提出场发射是金属－半导体陶瓷形成欧姆接触的机理之一。陶瓷表面经过处理后，元件的电性能要发生一些变化，但不会恶化陶瓷的体性能。     

体效应器件

晶体管和各种整流器件都是利用了半导体的P-n结或金属-半导体接触的本质的特性而制成的器件,与此相对应,利用半导体体内所发生的物理现象制成的器件一般叫作体效应器件。其典型是只在均匀半导体晶体的两端加欧姆性电极的器件、耿效应器件(有时它也与体效应器件等同——狭意的体效应器件)、超声波放大器件、等离子体器件等是体效应器件的代表例子。     

p型GaN基器件的欧姆接触

宽带隙的GaN具有优良的物理和化学性质,己成为半导体领域研究的热点之一。p型GaN的欧姆接触问题制约了GaN基器件的进-步发展。本文首先介绍了欧姆接触的原理及评价方法,详细讨论了实现良好的p型GaN欧姆接触的主要方法是采取表面处理技术、选择合适的金属电极材料和进行热退火处理,以及研究进展情况。最后指出目前存在的问题并提出今后的研究方向。     

GaAs—GaAlAs双异质结发光管的欧姆接触

一、前言欧姆接触是制管工艺的主要环节之一,欧姆接触的好坏对器件性能有很大的影响。为了使所需的电压电流顺利地加到发光器件上,发光二极管必须具有N面和P面电极。电极和器件之间应形成良好的欧姆接触。良好的欧姆接触应具备下列条件:(一)具有低的接触电阻;(二) 电极材料不宜过深掺入半导体内,由于制作接触电极而引起的半导体结构上的变化不致于引起器件其他特性的变化;(三) 电极和半导体接触面必     

接触电阻和扩展电阻测量方法的研究

<正>本文简述了金属-半导体欧姆接触的接触电阻和半导体内的扩展电阻的测量方法.金属在半无限大半导体上形成欧姆接触,其总电阻R_t包含接触电阻R_c、扩展电阻R_d和测量系统电阻R_o三部分.可由改进测量方法使R_o忽略不计,进而将R_c和R_d分开,从而较准确地获得了接触电阻率P_c和半导体的体电阻率P_b.直径为d的圆形接触的总电阻是     

GaAs激光器几个物理量的测量

GaAs激光器是在很大的电流密度下工作的,因此器件的串联电阻(体电阻和接触电阻)对器件的性能有很大影响。为了得到尽可能小的串联电阻,首先必须判定GaAs和金属电极之间的接触是否是欧姆接触,并测出器件串联电阻的数值。     

Ⅲ～Ⅴ族化合物半导体欧姆接触理论和工艺述评

本文评述Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体欧姆接触工艺。首先介绍了金属-半导体接触(肖特基势垒)内电流输运的基本原理。所研究的电流输运方式是越过势垒的热离子发射和隧穿过势垒的热离子场或场发射。特别注意决定导电主要方式的温度和掺杂浓度这两个参数。当基本的导电方式从热离子发射为主转变到隧穿为主时,接触的电流-电压特性亦从整流性变到欧姆性。然后描述制备Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体欧姆接触的实验技术。讨论了适用于特定器件的接触问题。最后,讨论Ⅲ-Ⅴ混晶接触的困难。     

二次退火对Au/Ni/Au/Ni/p-AlGaN欧姆接触组织结构的影响

在蓝宝石衬底上,利用金属-有机物化学气相沉 积(MOCVD)方法制备p-i-n结构AlGaN基体,采 用常规工艺制作台面型紫外探测器。电子束蒸发蒸镀Ni/Au/Ni/Au(20nm/20 nm)结构制备 p 电极。经空气中550℃/3min一次退火和N₂气氛中750℃/30s二次退火后得到欧姆接触。利用高分 辨透射电镜(HRTEM)和能谱(EDS)研究不同退火条件下p 电极接触的组织结构演变。结果 表明:一 次退火p电极金属层出现明显扩散,但仍维持初始的分层状态,金属/半导体接触界面产生 厚约4nm 的非晶层;二次退火后,金属电极分层现象和界面非晶层消失。金/半界面结构表现为半共 格关系,界面结 构有序性提高。Ni向外扩散,Au向内扩散,Ga扩散至金属电极,造成界面附近金属层富 集Au、Ga元素,导致p电极欧姆接触的形成。     

氧化铟锡与掺Fe半绝缘GaN的接触特性

氧化铟锡(ITO)透明电极能够有效提高GaN光导半导体开关的光吸收效率和电场均匀性,但如何在透明电极ITO与半绝缘GaN之间实现良好的欧姆接触是一个难题.通过在ITO和半绝缘GaN之间插入与GaN功函数相近的Ti薄层,并利用快速热退火过程加速Ti与GaN之间的反应.研究发现Ti薄层的厚度和退火温度对欧姆接触有重要影响.在Ti薄层厚度为5 nm时,随着退火温度的升高,ITO/Ti/GaN之间的接触逐渐转变为欧姆接触,且接触电阻率随之减小;但当退火温度超过700℃时,欧姆接触变差,这与ITO中的In、Sn和O元素向界面扩散有关;适当提高Ti薄层的厚度可以有效改善ITO/Ti/GaN欧姆电极的热稳定性,但过厚的Ti薄层会对GaN基光电器件的透过率产生影响.     

用化学镀改善多孔硅的金半接触质量

多孔硅是一种具有优良光吸收特性的表面微结构材料,在光电探测器和太阳能光伏电池领域具有良好的应用前景。为了改善金属/多孔硅电接触质量,通过电化学腐蚀制备多孔硅,对比研究了化学镀与物理气相沉积(热蒸发、磁控溅射)工艺制备出的金属电极界面结构,测试了相应I-V特性,并讨论了快速退火对金半接触质量的影响。研究结果表明,用化学镀工艺在多孔硅表面制备金属电极,经快速退火处理后,能得到较低比接触电阻(10-1Ω·cm2)的欧姆电接触。     

界面介质层对GaN基LED漏电流的影响

在LED电极欧姆接触中,载流子在金属电极和半导体间有不同的传输机制.通过载流子在金属半导体界面传输机制的模拟,讨论了界面介质层及其势垒对器件串联电阻和漏电流的影响,发现介质层电阻比LED的串联电阻小得多,可以忽略不计;但是随着器件的老化,介质层及其所含的缺陷会产生相当大的漏电流,使器件的可靠性和稳定性下降,也为LED的失效机理提供了理论依据.     

碳纳米管非对称接触结构制作及电学性能研究

实验研究了多根或单根单壁碳纳米管与非对称金属电极接触结构的制作方法。先用介电泳方法(DEP)将碳纳米管定向排列在Au电极对之间,再用电子束光刻(EBL)在碳纳米管的一端加工Al电极,获得多根碳纳米管与金铝电极的非对称接触结构。先用EBL在Au电极对一端覆盖Al电极,再用DEP排列碳纳米管,实现单根碳管与金铝电极的非对称接触结构。非对称结构器件的电学测试研究表明,器件的I-V曲线不再对称,呈现出整流特性。     

非零金属电阻值和合金化对确定比接触电阻值的影响

水文提出用圆环测试结构和双传输线模型确定金属-半导体欧姆接触的比接触电阻ρ_C值。考虑了金属电阻值不为零和合金化后金属接触下方半导体电阻率的改变对确定比接触电阻值的影响,导出了计算比接触电阻值的公式。用提出的方法对实验样品进行测量和计算,并将结果与文献中报道的方法所得结果作了比较。     

用挖补圆盘法检测金属与薄层,超薄半导体层的欧姆接触性能

在平面型器件和各种新型微电子器件中，金属与薄层，超薄半导体层的欧姆接触质量直接影响着器件的性能。本文提出了一种挖初圆盘法来检测它们的欧姆接触性能。由电势叠加原理导出了理论公式。此法样品制备简单，无需台面绝缘，由于接触结构的特点，自然免除了侧向电流聚集效应，从而提高了精度。若将接触结构稍加发展，则更为简捷实用。     

耿氏管的合金金属及正面反面工艺的研究

介绍了一种实现低成本、高功率、高散热性能耿氏管的工艺制备流程,利用分子束外延生长技术（MBE）在高掺杂的InP衬底上生长n n+型的一致性掺杂外延结构,在外延结构正面利用电子束蒸发Ge/Au/Ni/Au作为器件阴极和电镀金制备作为散热层,背面通过化学湿法腐蚀形成台面（MESA）。在不同的温度下进行了退火对比实验,研究了阴极合金形成良好欧姆接触的温度条件。结果表明:退火温度为450 ℃时形成的金属电极的接触效果最好。关于耿氏管的正面反面制备工艺简便易行,利用Ge/Au/Ni/Au制备金属电极得到了良好的欧姆接触性能,用氯基溶液进行了湿法腐蚀实验得到了较好的垂直台面（MESA）。该制备方法有望实现优良性能的耿氏器件。     

用于4H-SiC雪崩光电探测器p型欧姆接触的研究

对4H-SiC雪崩光电探测器的Ti/Al/Au p型欧姆接触进行了详细的研究。通过线性传输线模型(LTLM)测得经930℃退火后欧姆接触的最小比接触电阻为5.4×10~(-4)Ωcm~2。分别用扫描电子显微镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射谱(XRD)对退火前后的表面形貌、金属之间以及金-半接触界面之间相互反应及扩散情况进行测试与分析,发现了影响欧姆接触性能的主要原冈。对采用此欧姆接触制备的4H-SiC雪崩光电探测器进行测试,发现器件的击穿电压约为-55 V,此时其p型电极处的电压降仅为0.82 mV,可以满足4H-SiC雪崩光电探测器在高压下工作的需要。     

光致电容型固体变象管

美国研制成一种固体变象管,它具有灵敏度高、速度快的优点,是一种光致电容型器件。光致电容型变象管结构原理图这种光致电容型变象管的结构如图所示:在半导体层的背面是一层欧姆接触层,在它的正面是一层绝缘层,在绝缘层上则是用沉积法制成的一组透明的导电条形电极。在选择欧姆接触层的材料时,应当使器件在未加偏压时半