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时间:2018-12-22
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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划gan材料的欧姆接触研究进展 GaN材料的欧姆接触的研究进展 引言 GaN材料是一种宽带隙(Eg=)半导体材料,它具有优良的物理和化学性质,如大的热导率和介电常数,高的电子饱和速度和化学稳定性,因而它在短波长发光器件、紫外探测器、大功率微波器件和高温电子器件方面具有广阔的应用前景。近年来,Nakamura等报道了脉冲电流注入式激光器[1]和在室温下实现连续波工作的InGaN多量子阱(MQW)结构激光器[2]。另外GaN基MESFET、HEMT、紫外光探测器(UVde
2、tector)也相继研制成功[3]。但这些器件中,GaN材料和金属界面接触处存在较大的电压降,导致器件的电学性能和稳定性变差。实现金属与n型和P型GaN的低阻欧姆接触是最主要的解决办法之一,因此GaN的欧姆接触是制备商品化GaN器件的关键工艺,也是GaN器件性能进一步提高的基础。1形成欧姆接触的机理 形成机理有两种:一是势垒模型;二是隧道模型。金属和半导体接触的能带图分析, 金属与n型半导体接触能带示意图金属与p型半导体接触能带示意图目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的
3、发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 势垒模型:从金属和半导体接触的能带图分析,对n型半导体,若金属功函数小于半导体功函数,形成反阻挡层;而对p型半导体,若金属功函数大于半导体功函数,也能形成反阻挡层所谓反阻挡层,就是在接触区没有整流作用,其I-V特性为线性关系,即产生欧姆接触[4]。对Ge,Si,GaAs这些通用半导体材料,由于它们的表面态密度高,钉扎了金属半导体界面的费米能级,受其影响,金属的功函数对形成的接触势垒高度的有效作用被屏蔽,故很难靠选择不同功函数的金属材料来作成欧姆接触。但对离子性强的化合物GaN,却不受费米
4、能级钉扎的影响[1],没有费米能级的钉扎,就降低了制备GaN欧姆接触的复杂性,只采用合适功函数的金属即可,如Al和n-GaN,Au和p-GaN的欧姆接触,均可用势垒模型解释。隧道模型:若金属与半导体接触时,半导体一侧的掺杂浓度高,势目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 垒区宽度变得很薄,载流子就可通过隧道效应,穿越势垒,产生相当大的隧道电流,以这种模式形成欧姆接触[4]。如在n-G
5、aN的Ti/Al接触,Ti和GaN的固相反应形成TiN,这个过程可看成从GaN中抽取N,但并未分解GaN的结构。换言之,这相当于N从GaN晶格中向外扩散。于是接近于接触界面的GaN中的N空位将积累增多,造成该界面区成为重掺杂的n-GaN,提高了隧道穿透几率,增加了隧道电流[2]。又如Au-Zn/Ni与p-GaN的欧姆接触中,Zn扩散入中等掺杂的p-GaN的表面,降低了耗尽层宽度,增加了隧道穿透几率[4]。2N型GaN的欧姆接触 GaN的价键表现出明显的离子性,在金属与GaN界面处不会产生高的表面态密度,所以接触势垒高度主要取决于接触金属的功函数。对于n—GaN实现欧姆接触的首选方
6、案是选择使用功函数小的金属,其中Al( (1)Al、Ti系列欧姆接触 Al是最早得到研究的接触金属之一,单层的A1/n—GaN接触就能够形成欧姆接触。用ECR-MBE方法在蓝宝石衬底上生长的n—GaN经575oC、10min退火后,接触电阻率为目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 ×10~×10Ω?cm孔。值得注意的是长时间的高温退火会降低接触性能,这可能是Al氧化生成Al2O
7、3。,形成高阻层的缘故。单层的Ti/n—GaN欧姆接触通常需要高温退火,当退火温度升至900~950oC时,Ti与n—GaN接触电阻率从2×10降至7×10Ω2=-)和Ti((=-)是最常用的两种金属。?cm2[5]。这是因为Ti与GaN高温下反应生成TiN,在GaN与金属边界处产生N空位,形成重掺杂产生隧穿电流,从而降低了电阻率。另外与A1N不同,TiN是金属化的,并不损害器件的欧姆接触。但Ti在室温下比Al更容易被氧化,所以单层的Al接触或Ti接触对于要求稳定、高
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