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。     

平面型器件欧姆接触的衡量——圆形传输线模型外推法

本文提出一个衡量平面型器件欧姆接触的新方法——圆形传输线模型外推法.样品无需台面绝缘,只须一次合金化即能完成测试结构图形.用圆形传输线模型导出了测量接触电阻率ρ_c的表达式,以硅和砷化镓两种半导体材料进行验证,与线性传输线模型的结果一致.讨论了接触电极之下与接触电极之外薄层电阻差异的影响.     

低电阻GaN基太赫兹空气桥结构平面肖特基二极管

提出了通过增大欧姆接触电极包围角提高GaN基太赫兹肖特基二极管的截止频率的方法,该方法减小了空气桥结构平面肖特基二极管的串联电阻,进而提高了器件的截止频率.设计并制备了不同欧姆接触电极包围角的空气桥结构平面肖特基二极管,通过对器件Ⅰ-Ⅴ特性及C-V特性的测量,可知随着欧姆接触电极包围角的增大,肖特基二极管的串联电阻减小,而肖特基二极管的总电容并没有受影响.欧姆接触电极全包围结构的肖特基二极管截止频率为264 GHz,约为欧姆接触电极包围角为180°器件的1.6倍.     

Ⅲ—V族化合物半导体欧姆接触研究的进展

本文介绍一种解释欧姆接触的比接触电阻ρ_c的新模型。并从理论上分析了利用RF溅射清洗半导体表面可使ρ_c降低的机理。     

钛酸锶双功能元件电极的研究

研究了电极的烧结温度、保温时间对其性能的影响。对电极的焊接性能做了大量实验研究,指出了铜、银电极在焊接方面表现出性能差异的主要原因在于银电极与基片之间形成的是非欧姆接触,而铜电极则形成了欧姆接触。同时分析了银电极形成非欧姆接触的原因,并提出了解决办法。     

PTC钛酸钡半导体陶瓷的金属化

本文介绍了目前在PTC钛酸钡半导体上形成低电阻欧姆接触的主要的金属化方法,包括化学镀镍、烧附银电极、In-Ga液体合金和铟基合金电极、真空蒸着Al、Ni后激光熔融以及各种铝电极等.文中简述了这些电极的制备工艺和金属化性能,并作了比较.     

烧银电极对SrTiO_3环形压敏电阻器性能的影响

研究了两种烧银电极对SrTiO3 环形压敏电阻器性能的影响 ,并与In Ga合金进行比较。发现两种电极与瓷体分别形成欧姆和非欧姆接触。其中非欧姆接触造成试样的压敏电压U10mA和非线性指数α增大、介电损耗tgδ下降。分析了试样的微观界面 ,认为烧银电极与瓷体之间 3 0 40 μm厚的强还原金属锌层是形成欧姆接触的关键。     

氧化Au/Ni/p-GaN欧姆接触形成的机理

用卢瑟福背散射(RBS)和同步辐射X射线衍射(XRD)研究了p-GaN上的Ni/Au电极在空气下不同温度合金后的微结构的演化,并揭示这种接触结构的欧姆接触形成机制.研究不同温度下比接触电阻(ρc)的变化,发现从450℃开始Au扩散到GaN的表面在p-GaN上形成外延结构以及O向电极内部扩散反应生成NiO对降低ρc起到了关键的作用.在500℃时,Au的外延结构进一步改善,O进一步向样品内部扩散生成NiO,ρc也达到了最低值.但当合金温度升高到600℃时,金属-半导体界面NiO的大部分或全部向外扩散,从而脱离与p-GaN的接触,使ρc显著升高.     

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     

银浆中的玻璃粉对晶硅太阳电池串联电阻的影响

研究了丝网印刷银电极中玻璃粉对晶体硅太阳能电池的串联电阻的影响。通过制备不同含量的玻璃粉银浆料,以及对浆料的体电阻率、接触电阻和焊接拉力等性能的表征测试,发现银粉颗粒间隙是造成银电极体电阻增大的主要因素,在一定范围内,用PbO-SiO2系玻璃粉有助于降低银电极体电阻和接触电阻,增加焊接拉力。     

氧化Au/Ni/p-GaN欧姆接触形成的机理

用卢瑟福背散射（RBS）和同步辐射X射线衍射（XRD）研究了p-GaN上的Ni/Au电极在空气下不同温度合金后的微结构的演化，并揭示这种接触结构的欧姆接触形成机制．研究不同温度下比接触电阻(ρc)的变化，发现从450℃开始Au扩散到GaN的表面在p-GaN上形成外延结构以及O向电极内部扩散反应生成NiO对降低ρc起到了关键的作用．在500℃时，Au的外延结构进一步改善，O进一步向样品内部扩散生成NiO,ρc也达到了最低值．但当合金温度升高到600℃时，金属-半导体界面NiO的大部分或全部向外扩散，从而脱离与p-GaN的接触，使ρc显著升高．     

低温退火制备Ti/4H-SiC欧姆接触

实现SiC器件欧姆接触常规工艺需要800～1200℃的高温退火.研究了n型4H-SiC低温制备Ti欧姆电极的工艺及其基本电学特性.通过氢等离子体处理4H-SiC的表面,沉积Ti后可直接形成欧姆接触,室温下比接触电阻率ρc为2.25×10-3 Ω·m2(ρc由圆形传输线模型CTLM测得),随着合金温度的升高,其欧姆特性逐渐增强,400℃合金后获得最低的比接触电阻率ρc为2.07×10-4 Ω·m2.采用X射线衍射(XRD)确定金属/n-SiC界面反应时形成的相,以分析电学性质与微观结构间的联系.最后讨论了低温欧姆接触的形成机制.     

非晶铟镓锌氧薄膜晶体管银/钛源漏电极的研究

为了适应大尺寸高分辨率显示的技术需求,研究并开发用于非晶铟镓锌氧(a-IGZO)薄膜晶体管(TFT)阵列的低电阻电极非常关键。本文采用磁控溅射制备的金属银为源漏电极,设计并制作了底栅结构的a-IGZO TFT器件。实验发现,具有单层银源漏电极的器件电学特性较差,这是因为银与a-IGZO之间不能形成良好的欧姆接触。另一方面,通过增加钛中间层而形成的Ag/Ti电极在保持低电阻的同时能够有效阻止银原子扩散并与a-IGZO形成较好的接触状态。最终制备的以Ag/Ti为源漏电极的a-IGZO TFT具有明显改善的电学特性,场效应迁移率为1.73cm~2/V·s,亚阈值摆幅2.8V/(°),开关比为2×10~7,由此证明了磁控溅射制备的银电极具有应用于非晶氧化物薄膜晶体管的实际潜力。     

n-GaN表面Ti/Al/Ti/Au电极的电学特性

实验研究了淀积在GaN上的Ti/Al/Ti/Au电极的电学和热学特性,绘制了不同退火温度下的I-V曲线,得到了最低的欧姆接触电阻率(ρs=1.2×10-4 Ω·cm2),并通过X射线衍射谱分析了GaN与Ti/Al/Ti/Au电极接触表面在退火过程中的固相反应.实验结果表明,在Ti/Al表面增加Ti/Au保护层能够保证Al层在高温时不发生球化和氧化,电极更稳定可靠能够进一步提高欧姆接触特性.     

关于LED单灯正向电压VF不良的探讨

文章基于LED芯片和LED单灯的工作原理和制程工艺,探讨了LED芯片封装以后正向电压K升高和降低的常见原因,并提出了改善措施。对于GaN基双电极芯片,由于芯片工艺制程或后续封装工艺因素,造成芯片表面镀层（ITO或Ni／Au）与P—GaN外延层之间的结合被破坏,欧姆接触电阻变大。对于GaAS基单电极芯片,由于封装材料和工艺因素,导致芯片背金（N—electrode）与银胶,或银胶与支架之间的接触电阻变大,从而LED正向电压VF升高。LED正向电压VF降低最常见的原因为芯片PN结被ESD或外界大电流损伤或软击穿,反向漏电过大,失去了二极管固有的I-V特性。     

AZO/N+-Si欧姆接触的研究

文章介绍了AZO/N+-Si欧姆接触特性的研究和AZO/N+-Si欧姆接触的制备新方法。实验发现AZO/N+-Si的退火温度和时间对其欧姆接触特性有很大的影响,在最优的退火温度和时间条件下,测得最小比接触电阻为7.32×10-4Ω.cm2。它满足多晶硅太阳能电池的要求,可用于高效率硅太阳能电池透明电极的制备。     

太阳能电池用银导体浆料的研究

选择Ⅴ族及过渡族元素对银导体浆进行掺杂，使银与硅形成良好的欧姆接触。制成的银电极，达到了太阳能电池要求的全部电学参数，平均光电转换效率大于１２％。     

金属/p-GaAs界面态对接触电阻作用机理的研究

本文针对大功率垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser, VCSEL)阵列热阻大、出光不均匀的问题,研究p-GaAs层欧姆接触电阻值的作用机理,降低欧姆接触串联电阻的方法,以提高VCSEL阵列出射光功率的均匀性。基于3种常用欧姆接触金属Ti/Au、Ni/Au、Ti/Al/Ti/Au,研究各层金属厚度和金属组合对与p型欧姆接触电阻的作用规律;结合等离子体表面处理工艺,改变金属/p-GaAs界面态,研究界面态对欧姆接触电阻的影响规律。实验对比分析得到金属Ti/Au结构电极欧姆接触的比接触电阻率最低,为3.25×10^-4 Ω·cm²;基于金半接触势垒模型,通过表面等离子体处理,界面势垒可降低12.6%(0.269 2 eV降至0.235 3 eV),等离子体轰击功率可调控金半界面的势垒和态密度。     

TiC/n型4H-SiC欧姆接触的低温退火研究

利用电子回旋共振(ECR)氢等离子体处理n型4H-SiC(0.5～1.5×1019cm-3)表面,采用溅射法制备碳化钛(TiC)电极,并在低温(<800℃)条件下退火。直线传输线模型(TLM)测试结果表明,TiC电极无需退火即可与SiC形成欧姆接触,采用ECR氢等离子体处理能明显降低比接触电阻,并在600℃退火时获得了最小的比接触电阻2.45×10-6Ω.cm2;当退火温度超过600℃时,欧姆接触性能开始退化,但是比接触电阻仍然低于未经氢等离子体处理的样品,说明ECR氢等离子体处理对防止高温欧姆接触性能劣化仍有明显的效果。利用X射线衍射(XRD)分析了不同退火温度下TiC/SiC界面的物相组成,揭示了电学特性与微观结构的关系。     

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。