肖特基金属对AlGaN/GaN二极管电学特性的影响

肖特基金属影响AlGaN/GaN异质结材料的电学特性。在AlGaN/GaN异质结材料上分别制备得到铱/金(Ir/Au)、镍/金(Ni/Au)和铼/金(Re/Au)三种不同肖特基接触的二极管器件,基于电流电压(I-V)和电容电压(C-V)测试结果,计算得到了三者的沟道二维电子气(2DEG)密度。并通过薛定谔和泊松方程自洽求解计算得到了三者的肖特基接触势垒高度、导带底能带图和沟道2DEG分布情况。研究发现金属功函数越小,势垒高度反而越高,沟道2DEG密度越小,GaN侧的沟道三角形势阱变得越浅。这主要是由于金属功函数越小,电子能量越高,与AlGaN势垒层表面态的电子耦合作用越强所致。

WSe_(2)场效应晶体管的源漏接触特性研究

二硒化钨(WSe_(2))具有双极导电特性,可以通过外界掺杂或改变源漏金属来调节载流子传输类型,是一类特殊的二维纳米材料,有望在未来集成电路中成为硅(Si)的替代材料。文章采用理论与实验相结合的方式系统分析了WSe_(2)场效应晶体管中的源漏接触特性对器件导电类型及载流子传输特性的影响,通过制备不同金属作为源漏接触电极的WSe_(2)场效应晶体管,发现金属/WSe_(2)接触的实际肖特基接触势垒高低极大地影响了晶体管的开态电流。源漏金属/WSe_(2)接触特性不仅取决于接触前理想的费米能级差,还受到界面特性,特别是费米能级钉扎效应的影响。

势垒高度对SB-MOSFET特性的影响研究

在传统场效应晶体管的基础上,针对SB-MOSFET对金属功函数敏感的问题,设计了势垒高度对SB-MOSFET性能影响的实验并加以验证。实验中通过调整金属功函数、金属费米能级与半导体钉扎位置,实现势垒高度的改变。通过器件模拟和电学特性仿真,验证了势垒高度对器件转移特性的影响,并通过能带和电子浓度仿真对实验结论展开分析。实验表明,势垒高度增大,正向导通电流变小,反向泄漏电流不变,在此结论基础上进一步探讨SB-MOSFET避免离子注入等问题,有助于提高界面态质量,为MOSFET研究和大规模器件开发提供了新思路。