gan材料的欧姆接触研究进展

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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