CdZnTe晶体欧姆接触电极的制备工艺研究

高阻CdZnTe晶体是X射线及γ射线探测最优秀的材料.制备CdZnTe探测器最关键的技术之一就是在CdZnTe表面制备出欧姆接触薄膜电极.关于在CdZnTe晶体表面制备接触电极用导电薄膜,大都是采用蒸发镀膜技术,膜层与CdZnTe晶体结合不很牢固.本论文主要开展了在CdZnTe晶体上欧姆接触电极的选材和制备工艺的研究.理论分析了金属与CdZnTe半导体的接触关系,根据影响因素选择Cu/Ag合金作为电极薄膜材料.利用射频磁控溅射法成功地在CdZnTe晶体上制备出Cu/Ag膜.研究发现Cu/Ag合金膜的电阻率随溅射功率的增大而增大、衬底温度的升高而降低.从理论上对这一规律进行了解释.     

欧姆接触锌电极的研制

对贱金属锌浆料进行了实验研究。材料配方的选择和工艺的优化是实验的关键。研制出的锌浆料可在大气中烧结在ＰＴＣＲ等半导瓷上构成电极。该贱金属锌电极能牢固地附着于陶瓷体上并具有优良的欧姆接触性能。     

p型金刚石薄膜欧姆接触的研究

对p型金刚石薄膜上Ti／Au结构（金刚石-Ti／Au结构）的政姆接触和界面特性进行了研究。采用微波等离子体CVD方法在Si基片上制作出掺硼的金刚石薄膜，然后在金刚石薄膜表面上蒸发Ti／Au双层金属以形成接触电极。样品经700℃下氩气氛中热处理50min，可得到线性变化的I－U特性和比接触电阻率为2×10－4Ωcm2的欧姆接触。还采用X射线衍射图谱来分析金刚石薄膜与Ti／Au的界面，结果揭示了在金刚石-Ti／Au结构中形成欧姆接触的条件与规律。     

p-GaN表面Ni/Au电极欧姆接触特性的Pt+注入改性研究

对p-GaN/Ni/Au(5/10nm)界面处进行Pt+注入,注入后的样品在空气中快速热退火处理5min,发现金属电极和p-GaN的欧姆接触特性得到明显的改善,接触电阻率从101-Ω·cm2数量级降低到10-3Ω·cm2数量级.通过研究在不同Pt+注入剂量(5×1015、1×1016、2×1014cm-2)和退火温度下接触电阻率的变化规律.在Pt+注入剂量为1×1016cm-2,300℃空气氛围中退火得到了最低的接触电阻率,为3.55×10-3Ω·cm2.探讨了Pt+离子注入引起欧姆接触改善的内在机制.     

p-GaN表面制备低阻欧姆接触电极的几个关键问题

优良的光电特性使得GaN材料成为当今半导体器件研究领域的热点,但高功函数和低载流子浓度使p-GaN表面难以制备低阻欧姆接触电极、严重妨害了GaN基器件的热稳定性和输出功率.如何制备具有低阻欧姆接触特性的p-GaN电极已成为一个关键的科学和技术问题.探讨了影响p-GaN欧姆接触特性的几个关键因素,如表面预处理工艺、电极材料的选择和厚度、退火工艺等,对此方面的最新进展进行评述和归纳,并提出自己的创新性研究思路.     

P型高阻CdZnTe晶体表面接触的电学性能研究

用原子力显微镜（ＡＦＭ）研究了Ｐ型高阻Ｃｄ０．８Ｚｎ０．２Ｔｅ晶体表面状况对接触电学特性的影响,研究了三种金属和ＡｕＣｌ３作为接触层材料的电学特性和接触机理。研究表明采用化学方法沉积ＡｕＣｌ３膜能在ＣｄＺｎＴｅ光滑表面形成一层重掺杂层,较金属更易获得欧姆接触,热处理可改善接触的欧姆性,增强接触层与晶体表面的结合力。     

Ti/Al/Ni/Au在N-polar GaN上的欧姆接触

N-polar GaN以其特有的材料特性和化学活性日益受到研究者关注,而N-polar GaN上欧姆接触也成为研究的热点。以Ti/Al/Ni/Au作为欧姆接触金属,分析了N-polar GaN上欧姆接触的最优退火条件,并借助剖面透射电子显微镜(TEM)和能量色散X射线能谱仪(EDX)研究了金属和N-polar GaN之间的反应生成物。结果表明,当退火温度升高到860℃时,可得到比接触电阻率ρc为1.7×10~(-5)Ω·cm~2的最优欧姆接触特性。TEM和EDX测试发现,除了生成已报道的AlN,还会在界面处产生多晶AlO_x,两者共同作用会进一步拉高势垒,从而对N-polar GaN上欧姆接触产生不利影响。     

两步镀膜Ti/Al/Ti/Au的n型GaN欧姆接触研究

报道了一种可靠稳定且低接触电阻的n型GaN欧姆接触。首先在掺硅的n型GaN(3×1018cm-3)蒸镀Ti(30nm)/Al(500nm),然后在氮气环境530℃合金化3min,最后蒸镀Ti(100nm)/Au(1000nm)用于保护Al层不被氧化。该接触电极有良好的欧姆接触特性,比接触电阻率为8.8×10-5Ωcm2,表面平坦、稳定、易焊线,可应用于制作高性能的GaN器件.     

丝网印刷欧姆接触电极浆料的研制

采用分子银粉与强还原性贱金属铝粉和锌粉按一定比例组合,选择适当的有机载体,并加入硼酸铅和氧化铋作为烧结助熔剂,三乙醇胺作为表面活性剂,制成了一种用丝网印刷法形成欧姆电极所用的浆科。     

表面处理对n-GaN上无合金化Ti/Al欧姆接触的作用

本文研究了表面处理对n-GaN上无合金化的Ti/Al电极起的作用,比较了(NH4)2Sx和CH3CSNH2两种不同的表面处理方法.在用CH3CSHN2/NH4OH溶液处理过的样品上制作的无合金化的Ti/Al电极,可得到较低的(4.85～5.65)×10-4Ω·cm2的接触电阻率,而且材料的发光特性也有明显提高.     

N-polar GaN上的欧姆接触:材料制备、金属化方案与机理

氮极性(N-polar)GaN与镓极性(Ga-polar)GaN极性相反,且具有较高的表面化学活性,使其在光电子、微电子及传感器等领域逐渐受到关注。文章结合一些相关研究报道,综述了N-polar GaN上欧姆接触的研究进展。首先对N-polar GaN材料的制备进行了分析,随后对N-polar GaN的欧姆接触电极的金属化方案及欧姆接触机理等内容进行了综合讨论,以期为实际N-polar GaN欧姆接触研究提供一些参考。     

Effects of low-temperature annealing on Ohmic contact of Au/p-CdZnTe

Effect of annealing time at 333 K in air on the ohmic property of Au/p-CdZnTe contact was studied. Through I–V measurement, it was found that Au/p-CdZnTe had excellent ohmic property after 2 h annealing. SEM and XPS analyses showed that Au atoms diffused into CdZnTe during annealing. Diffused Au did not form any compound with any element in CdZnTe, but replaced Cd sites or occupied Cd vacancy as acceptors. Thus, the heavy p-type doping layer was formed and M-p⁺-p ohmic contact was obtained. At the same time, about 27.01% of Te in un-deposited CdZnTe surface layer was oxided into TeO₂ during 2 h annealing.     

Si基GaN上的欧姆接触

研究了Ｓｉ基ＧａＮ上的欧姆接触,对在不同的合金化条件下铝（Ａｌ）和钛铝铂金（Ｔｉ／Ａｌ／Ｐｔ／Ａｕ）接触在不同的合金下的性质作了详尽的分析。Ａｌ／ＧａＮ在４５０℃氮气气氛退火３ｍｉｎ取得最好的欧姆接触率７．５＊１０＾－３Ω．ｃｍ＾２,而Ｔｉ／Ａｌ／Ｐｔ／Ａｕ／ＧａＮ接触在６５０℃氮气气氛退火２０ｓ取得最好的欧姆接触８．４＊１０＾－５Ω．ｃｍ＾２,而且Ｔｉ／Ａｌ／Ｐｔ／Ａｕ／ＧａＮ接触有较好的热稳定     

Ti/Al/Ni/Au与n型GaN的欧姆接触研究

通过电流 电压 (I V)特性和传输线方法 (TLM )测量研究在n型GaN上淀积Ti/Al/Ni/Au电极形成欧姆接触的机制。Ni/Au作为Ti/Al的覆盖层起了阻止Ti ,Al,Au的互扩散及抗接触层氧化的作用。在 4 0 0℃到 90 0℃范围内 ,Ti/Al/Ni/Au与n型GaN的接触电阻随温度升高先略有上升 ,到 5 0 0℃以后单调下降。而表面形貌却在合金温度高于6 0 0℃以后随温度升高逐步变差。通过两步合金法得到了n GaN上Ti/Al/Ni/Au形成的接触电阻低达 9.6 5× 1 0 - 7Ωcm2 。最后还对两步合金法形成n GaN欧姆接触的机制进行了讨论。     

Thermal stability of N-polar n-type Ohmic contact for GaN-based light emitting diode on Si substrate

Thermal stability of N-polar n-type Ohmic contact for GaN light emitting diode (LED) on Si substrate was investigated. Al/Ti/Au were deposited as the contacts on the N-polar n-type GaN with and without AlN buffer layer on the surface, respectively, and both contacts exhibited Ohmic behaviors. The samples with AlN showed excellent Ohmic contact thermal stability when annealed below 700 °C, while the samples without AlN experienced serious degradation on electrical properties after being annealed in the temperature range of 250-600 °C. After the process of aging at 30 mA (155 A/cm²) and room temperature for 1000 h, operating voltage increase less than 0.05 V for LEDs with AlN but more than 0.45 V for LEDs without AlN. Therefore, we conclude that the existence of AlN buffer layer is a key of forming high stable Ohmic contact for GaN-based vertical structure LED on Si substrate.     

Nickel dissolution into AuGe in alloyed AuGe/Ni/Au Ohmic contacts on GaAs/AlGaAs multilayer structures

Magnetic properties of alloyed Ohmic contacts of the type AuGe/Ni/Au on GaAs/AlGaAs multilayers with n⁺ cap layer with different AuGe compositions and Ni-layer thicknesses are examined. Magnetization data indicate that the annealed structures are non-magnetic, at room temperature for commonly used anneal temperatures (∼ 400-430 °C) and Ni-layer thicknesses (10-100 nm). The transformation of Ni to non-magnetic phase begins at ∼ 100 °C, well below temperatures at which extensive alloying with the GaAs substrate takes place. The fraction of Ni transformed to non-magnetic phase on annealing appears to scale with AuGe layer thickness, has a quadratic dependence on anneal temperature and is time independent for time scales of minutes. The data indicate that the Ni layer dissolves into the AuGe layer at temperatures well below that at which alloying between AuGe and GaAs substrate takes place. The dissolved Ni concentration is limited by a solubility that increases with anneal temperature and decreases with decreasing Ge content from that of the AuGe eutectic composition.     

胡萝卜可食性包装膜的制备及性能

目的 研究胡萝卜可食性食品包装膜,以替代塑料包装材料用于食品包装.方法 以胡萝卜为原材料,添加羧甲基纤维素(CMC)、海藻酸钠、甘油制备可食性膜,研究不同添加量对膜的抗拉强度、热封强度、断裂伸长率以及阻隔性能的影响,以抗拉强度为主要指标,通过正交试验进行工艺优化,并进行验证试验,对力学性能和其他性能进行测定.结果 每100 mL蒸馏水中最佳添加量,胡萝卜浆20 g,羧甲基纤维素2.5 g,海藻酸钠1.6 g,甘油1.5 mL,获得的可食性膜抗拉强度为5.71 MPa,热封强度(15 mm)为3.84 N,断裂伸长率为119.98％,透湿量为439.59 g/(m2·d),透氧量为4.96 cm3/(m2·d·kPa),溶解时间为35 s,膜平均厚度为0.183 mm.结论 根据实验结果,可以获得浅橙色、半透明、质地柔软均匀、平滑无气泡、具有一定强度和韧性、力学性能良好的可食性食品包装膜.     

铝合金表面耐磨复合膜的制备及其性能

针对在特殊场合对铝合金耐磨性、耐腐蚀性的高要求,结合铝合金阳极氧化工艺以及阳极氧化膜多孔的特点,在阳极氧化电解液中添加耐磨性物质n-SiC,使之进入到多孔铝合金阳极氧化膜中,达到提高耐磨性和耐腐蚀性的要求;运用正交试验法得到了添加n-SiC复合阳极氧化最佳工艺方案为:温度20℃,n-SiC添加量20mg/L,电流密度2A/dm2,氧化总时间40min。扫描电镜和X射线能谱分析结果证实n-SiC进入了氧化膜中;通过磨损试验机、盐雾腐蚀试验箱对复合阳极氧化膜的性能进行了检测,表明添加n-SiC可以提高复合阳极氧化膜的耐磨性。