Au—Zn／Au—Sb／GaP欧姆接触的研究

本文报导了Au-Zn/Au-Sb/GaP体系在520℃～560℃合金化温度下能得到较好的欧姆特性,观察到欧姆接触特性与合金化后界面形成的不规则小岛密切相关;从理论上解释了小而密的小岛能得到较低的比接触电阻的事实。同时,提出了Au-Zn/Au-Sb/GaP体系呈现良好欧姆接触的微结构模型。     

Ni基n型SiC材料的欧姆接触机理及模型研究

研究了Ni基n型SiC材料的欧姆接触的形成机理,认为合金化退火过程中形成的C空位(Vc)而导致的高载流子浓度层对欧姆接触的形成起了关键作用。给出了欧姆接触的能带结构图,提出比接触电阻ρC由ρC1和ρC2两部分构成。ρC1是Ni硅化物与其下在合金化退火过程中形成的高载流子浓度层间的比接触电阻,ρC2则由高载流子浓度层与原来SiC有源层之间载流子浓度差形成的势垒引入。该模型较好地解释了n型SiC欧姆接触的实验结果,并从衬底的掺杂水平、接触金属的选择、合金化退火的温度、时间、氛围等方面给出了工艺条件的改进建议。     

InAs/AlSb异质结的Pd/Ti/Pt/Au合金化欧姆接触

为了得到较低的接触电阻, 研究了帽层未掺杂的InAs/AlSb异质结的Pd/Ti/Pt/Au合金化欧姆接触.利用传输线模型 (TLM) 测量了接触电阻Rc.在最佳的快速热退火条件为275℃和20s时, InAs/AlSb异质结的Pd/Ti/Pt/Au接触电阻值为0.128Ω·mm.TEM观察发现经过快速热退火后Pd已经扩散到半导体中有利于高质量欧姆接触的形成.研究表明经过Pd/Ti/Pt/Au合金化欧姆接触后Rc有明显减小, 适用于InAs/AlSb异质结的应用.     

氧化对 GaN 基LED透明电极接触特性的影响

研究了热退火对InGaN/GaN 多量子阱LED的Ni/Au-p-GaN欧姆接触的影响.发现在空气和 N2气氛中交替地进行热退火的过程中Ni/Au接触特性显示出可逆现象. Ni/Au-p-GaN接触的串联电阻在空气中随合金化时间逐渐减小,在随后的 N2 中的热退火后会使该串联电阻增加,但在空气中再次热退火能使接触特性得到恢复.同时对Ni/Au-p-GaN 接触在空气中合金化过程中的层反转的成因进行了讨论.     

N型SiC的Ni基欧姆接触研究

对n型SiC的Ni基欧姆接触的机理进行了研究.通过在P型4H-SiC外延层上使用N离子注入来形成N阱,并在此基础上制作Ni/n型SiC欧姆接触的TLM结构,得到的比接触电阻约为1.7X10-4Ω·cm2.合金化的高温退火过程导致了C空位(Vc)的出现,起到了施主的作用,降低了有效肖特基势垒高度,从而形成欧姆接触.通过模拟估计了有效载流子密度的增加,结果表明,高温退火中形成的C空位对于最终欧姆接触的形成起到了重要作用,甚至超过了掺杂水平的影响.     

低掺杂浓度n型GaAs欧姆接触的研究

利用传输线方法（TLM）重点研究了低掺杂浓度（2×1017at/cm3）n型GaAs接触层的欧姆接触,通过改变AuGe/Ni的厚度比、合金化的温度和时间等参数,获得了最优化的制备条件：AuGe/Ni/Au的厚度为50nm/25nm/100 nm,退火温度为400 ℃,退火时间为120s时,欧姆接触电阻率为最低3.52×10-4Ωcm-2,这一结果为量子阱结构太赫兹探测器芯片的制备奠定了基础。     

一种在砷化镓上形成欧姆接触的新型六层金属系统

研究了在砷化镓上欧姆接触形成机理,并提出了一种新型的欧姆接触六层金属系统(Ni/Ge/Au/Ge/Ni/Au).在n型GaAs样品上实验了在380～460℃合金温度和50～120 s合金时间下形成欧姆接触,在400℃、60 s下典型的欧姆接触值为2.1x10-7Ω·cm2,同时合金后表面形貌光滑、平整.     

p-GaN与Ni/Pt欧姆接触的研究

本文对p-GaN与Ni/Pt形成欧姆接触及其电流传输机制进行了研究。I-V变温测试曲线是线形的,表明Ni/Pt与p-GaN之所以能形成欧姆接触,是因为Ni/Pt与p-GaN接触在空气中退火时界面处的p-GaN空穴浓度增加了,从而降低了有效势垒高度。在148K～323K范围内,单位接触电阻R_c随测试温度T的升高趋于呈指数下降,表明Ni/Pt与p-GaN欧姆接触的电流传输机制遵循热电子发射。     

非故意掺杂GaN上Ti/Al/Ni/Au欧姆接触研究

基于圆形传输线模型,研究了背景载流子浓度为71016cm3的非故意掺杂GaN与Ti/Al/Ni/Au多层金属之间欧姆接触的形成。样品在N2气氛中,分别经过温度450,550,700,800,900℃的1 min快速热退火处理后发现,当退火温度高于700℃欧姆接触开始形成,随着温度升高欧姆接触电阻持续下降,在900℃时获得了最低比接触电阻6.6106O·cm2。研究表明,要获得低的欧姆接触电阻,需要Al与Ti发生充分固相反应,并穿透Ti层到达GaN表面;同时,GaN中N外扩散到金属中,在GaN表面产生N空位起施主作用,可提高界面掺杂浓度,从而有助于电子隧穿界面而形成良好欧姆接触。     

退火对Ni/3C-SiC欧姆接触的影响

采用溅射法在液相外延 3 C-Si C上制备 Ni电极 ,并利用圆形传输线法研究了退火温度对欧姆接触特性的影响 ,实验表明对于 Ni/n-Si C金半接触 ,经过 80 0～ 1 0 0 0°C高温退火 5分钟后 ,肖特基整流特性退化为欧姆接触 ,表现出良好的欧姆接触特性 ,且随退火温度的提高 ,接触电阻进一步下降 ,1 0 0 0°C退火后 ,可获得最低的接触电阻为 5 .0× 1 0 - 5Ω· cm2。     

金属Al与半导体Ge欧姆接触的制备和表征

基于圆形传输线模型,通过测试样品的比接 触电阻率和电流-电压(I-V)特性曲线,分析 对比了Al与Si基上外延生长的p型Ge、n型Ge和n型Si的接触特性。实验结果发现,由于金 属与Ge材料接触存在强烈的费米钉效应,导致金属与n型Ge接触有高的接触电阻,难实 现低的比接触电阻率;而Al与p型Ge在掺杂浓度为4.2×10¹⁸ cm－3时,并且经过退火,比接 触电阻率能达到4.0×10－7 Ω·cm²;Al与n型Ge和n型Si接 触电极相比,后者可形成良好的 欧姆接触,其比接触电阻率较n型Ge接触降低了1个量级,经合金化处理后的Al/n⁺Si接触 电阻率能达到5.21×10－5 Ω·cm²,达到了制作高性能Ge 光电器件的要求。     

金属-砷化镓研究

本文评述了金属-半导体接触的各种机理以及这个接触在半导体枝术中的实际应用。     

Properties of electrical contacts on bulk and epitaxial n-type ZnO

The electrical properties of several metal contacts to n-type ZnO (0001) were studied. The ZnO samples consisted of bulk single-crystal material, epitaxial layers on sapphire grown by molecular beam epitaxy (MBE), and polycrystalline thin films on sapphire obtained by pulsed laser deposition (PLD). Ohmic and rectifying contacts were observed dependent upon both the metal material and the ZnO surface. Ohmic contacts were characterized using the circular transmission line method (c-TLM), where contact resistivity was found to be in the range of 10⁻⁴−10⁻⁵ Ω-cm². Schottky behavior was observed using Ag contacts exhibiting varying leakage current and breakdown voltage dependent on the polarity of the ZnO surface.     

n-GaN/Ti/Al/Ni/Au欧姆接触温度特性及微结构研究

主要对n-GaN/Ti/Al/Ni/Au欧姆接触在高温下（500℃）的特性进行了研究，发现在所测温度范围内，接触电阻率随测量温度的升高呈现出增加的趋势，接触开始退化。同时分析研究了在不同高温、不同时间范围内（24h）欧姆接触高温存储前后的变化，分析发现对于温度不高于500℃、在24h内存储温度升高，接触电阻率增加。当样品被施加500℃，24h的热应力后，其接触电阻率表现出不可恢复性增加。通过X射线衍射能谱分析了高温前后欧姆接触内部结构的变化机理，经过500℃的高温后，Ti层原子穿过Al层与Ni层原子发生固相反应。     

n-GaN/Ti/Al/Ni/Au欧姆接触温度特性及微结构研究

主要对n-GaN/Ti/Al/Ni/Au欧姆接触在高温下(500℃)的特性进行了研究,发现在所测温度范围内,接触电阻率随测量温度的升高呈现出增加的趋势,接触开始退化。同时分析研究了在不同高温、不同时间范围内(24h)欧姆接触高温存储前后的变化,分析发现对于温度不高于500℃、在24h内存储温度升高,接触电阻率增加。当样品被施加500℃,24h的热应力后,其接触电阻率表现出不可恢复性增加。通过X射线衍射能谱分析了高温前后欧姆接触内部结构的变化机理,经过500℃的高温后,Ti层原子穿过Al层与Ni层原子发生固相反应。     

长波光伏碲镉汞材料上的欧姆接触

碲镉汞器件性能与材料及诸多工艺因素相关,而材料与电极间的接触性能是必须要解决的基础问题之一。利用金属In/Au在光伏长波碲镉汞材料上做了接触性能研究,通过实验获得了较理想的欧姆接触,测试后计算出In与n型和p型HgCdTe材料间的接触电阻率分别为3.25×10-4?·cm2、8.95×10-4?·cm2。     

中短波HgCdTe金属接触的退火研究

为制备良好的碲镉汞金属接触,研究了热退火处理对中短波Hg空位掺杂碲镉汞金属接触的影响。对中短波HgCdTe-Sn/Au接触及中波HgCdTe-Cr/Au接触经不同条件退火后的接触进行了测量。对于短波碲镉汞,p型HgCdTe-Sn/Au接触经95 ℃,30 min退火可降低比接触电阻2个量级,而经125 ℃,30 min退火可降低3个量级;离子注入的n型HgCdTe-Sn/Au接触则容易形成欧姆接触。对于中波碲镉汞,退火前p型HgCdTe-Sn/Au接触平均比接触电阻为10-1 Ωcm2量级,经适当条件退火可以降低3个量级;此外,Sn/Au比Cr/Au更适合作为中波HgCdTe的接触金属。因而HgCdTe金属接触可通过一定退火处理得到改善。     

3英寸CdTe/Si复合衬底外延技术研究

报道了采用分子束外延法,在3 in硅衬底上通过As钝化、ZnTe缓冲层生长、CdTe生长、周期性退火等工艺进行CdTe/Si复合衬底制备技术研究情况,采用光学显微镜、X射线高分辨衍射仪、原子力显微镜、红外傅里叶光谱仪和湿化学腐蚀等手段对碲化镉薄膜进行了表征,测试分析结果表明碲化镉薄膜的晶向得到了较好的控制,孪晶得到了抑制,且具有较好晶体结构质量和均匀性。     

Au/Ti/p型金刚石膜欧姆接触特性研究

在重掺杂硼金刚石膜上溅射沉积了Ti/Au接触 ,用CTLM测量了样品退火前后的I-V特性 ,并对大电流情况进行了讨论。就测试温度和光照强度对接触特性的影响进行了分析。定性给出了该接触的能带模型。样品接触电阻率 ρc 最低值达 1.2 3 6× 10 - 6 Ω·cm2 。     

Effect of Pt barrier on thermal stability of Ti/Al/Pt/Au in ohmic contact with Si-implanted n-type GaN layers

We report the effect of the Pt barrier on the thermal stability of Ti/Al/Pt/Au in ohmic contact with Si-implanted n-type GaN layers. Ti/Al/Au (25/100/200 nm) and Ti/Al/Pt/Au (25/100/50/200 nm) multilayers were, respectively, deposited on as-implanted and recovered Si-implanted n-type GaN samples. The associated dependence of the specific contact resistance on the annealing time at various temperatures was compared. The long-term ohmic stability of a Ti/Al/Pt/Au multilayer in contact with a Si-implanted n-type GaN layer was much better than that of the Ti/Al/Au multilayer. This superior stability is attributed to the barrier function of the Pt interlayer. The Pt/Au bilayer can also passivate the propensity of oxidation for the conventional Ti/Al bilayer in contact with n-type GaN layers at elevated temperatures.