Si基n型GaN的欧姆接触研究

GaN材料在光电子器件领域的广泛应用前景使得金属与其欧姆接触的研究成为必然。本对Si基n型GaN上的A1单层及Ti/Al双层电极进行了研究。通过对不同退火条件下的I—U特性曲线，X射线衍射以及二次离子质谱分析，揭示了界面固相反应对欧姆接触的影响，提出了改善这两种电极欧姆接触的二次退火方法。     

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     

GaN基器件中的欧姆接触

GaN材料以其优良的光电性质，已成为制造发光器件和高温大功率器件的最有前途的材料。欧姆接触是制备GaN基器件的关键技术之一。着重论述了在n-GaN和p-GaN上制备欧姆接触的研究现状。     

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.     

Ge/Pd/n-GaAs低阻欧姆接触的SIMS分析

采用Ge／Pd／GaAs结构和快速热退火在n－GaAs上形成了低阻欧姆接触。利用H次离子质谱（SIMS）技术揭示和讨论了低欧姆接触形成的机理。比较了采用X 和CsX 信号检测的Ge，Pd，Ga和As的深度分布。结果表明采用CSX 可以提供更准确的结果和成分信息。     

Ge／Pd／n—GaAs低阻欧姆接触的SIMS分析

采用Ｇｅ／Ｐｄ／ＧａＡｓ结构和快速热退火在ｎ－ＧａＡｓ上形成了低阻欧姆接触，利用二次离子质谱技术揭示和讨论了低欧姆接触形成的机理。比较了采用Ｘ＾＋和ＧｓＸ＾＋信号检测的Ｇｅ，Ｐｄ，Ｇａ和Ａｓ的深度分布。结果表明采用ＣｓＸ＾＋可以提供更准确的结果和成分信息。     

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。     

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。     

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.     

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.     

PTC半导瓷用欧姆接触电极的研究

制备了六种不同玻璃的铝电极浆料，研究了这些玻璃料对接触电阻的影响。结果表明，含ＮＯ．２玻璃料的烧渗铝电极试样显现出低的接触电阻和良好的抗老化特性。     

利用快速热退火在n-GaAs上形成浅欧姆接触

采用超高真空电子束蒸发设备和快速热退火工艺制备GaAs／Pd／AuGe／Ag／An多层结构和测量比接触电阻车所需的传输线模型。研究了比接触电阻率与退火温度和时间关系，400～500℃之间退火的欧姆接触的比接触电阻车约为10（－6）Ωem2。接触层表面光滑、界面平整。利用俄歇电子谱（AES）、二次离子质谱（SIMS）、X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）研究了欧姆接触的微观结构和形成机理。     

CdZnTe晶体表面Au电极薄膜的制备及其欧姆接触性质

为了研究不同制备工艺对电极欧姆接触特性的影响, 分别采用真空蒸发法、溅射法及化学沉积法在CdZnTe晶片表面制备了Au薄膜电极, 通过测试样品的SEM、I-V曲线及交流阻抗谱, 研究了不同电极制备工艺及退火处理对Au薄膜电极的微观结构及欧姆接触特性的影响。结果表明化学沉积法制备的Au薄膜表面更加平整、致密, 接触势垒的高度较低, 电极欧姆接触特性最好。退火处理可以改善电极的欧姆接触特性, 100℃退火后, 化学沉积法制备的Au电极的欧姆系数由0.883提高至0.915, 势垒高度由0.492降低至0.487 eV。交流阻抗谱分析表明, 化学沉积法制备电极具有最低的接触势垒, 这与界面处晶片表面的掺杂及缺陷的变化有关。     

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。     

光导型GaN/Si探测器的研制

采用ＭＯＣＶＤ技术在Ｓｉ（１１１）衬底上生长ＧａＮ薄膜,经此材料制备成光导型Ｓｉ基ＧａＮ紫外探测器。探测器的光谱响应表明,在紫外波段２５０￣３６０ｎｍ有近于平坦的光电流响应,３６３ｎｍ附近有陡峭的截止边,３５７ｎｍ波长处５Ｖ偏压下的响应度高达６．９Ａ／Ｗ。响应度与偏压的变化关系表明,４Ｖ以前为线性增加,５Ｖ后达到饱和。