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Impact of UV/ozone surface treatment on AlGaN/GaN HEMTs
1
作者 袁婷婷 刘新宇 +3 位作者 郑英奎 李诚瞻 魏珂 刘果果 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期18-20,共3页
Surface treatment plays an important role in the process of making high performance AlGaN/GaN HEMTs. A clean surface is critical for enhancing device performance and long-term reliability. By experimenting with differ... Surface treatment plays an important role in the process of making high performance AlGaN/GaN HEMTs. A clean surface is critical for enhancing device performance and long-term reliability. By experimenting with different surface treatment methods, we find that using UV/ozone treatment significantly influences the electrical properties of Ohmic contacts and Schottky contacts. According to these experimental phenomena and Xray photoelectron spectroscopy surface analysis results, the effect of the UV/ozone treatment and the reason that it influences the Ohmic/Schottky contact characteristics of AlGaN/GaN HEMTs is investigated. 展开更多
关键词 Algan/gan HEMT surface treatment UV/ozone treatment ohmic/Schottky contact
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p-GaN表面制备低阻欧姆接触电极的几个关键问题 被引量:3
2
作者 李鸿渐 石瑛 蒋昌忠 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期6-8,11,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 P-gan 欧姆接触 表面处理 退火 电阻率
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n-GaN上Ti/Al电极的表面处理与退火 被引量:2
3
作者 刘磊 陈忠景 何乐年 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期158-161,共4页
实验研究了不同表面处理方法和不同退火条件对GaN上的Ti/Al电极的影响,用CH_3CSNH_2/NH_4OH处理后的GaN材料的荧光光谱强度最高,在该材料上制作的Ti/Al电极的欧姆接触电阻率最小。通过欧姆接触电阻率,I-V曲线,X射线衍射等手段,分析了GaN... 实验研究了不同表面处理方法和不同退火条件对GaN上的Ti/Al电极的影响,用CH_3CSNH_2/NH_4OH处理后的GaN材料的荧光光谱强度最高,在该材料上制作的Ti/Al电极的欧姆接触电阻率最小。通过欧姆接触电阻率,I-V曲线,X射线衍射等手段,分析了GaN与Ti/Al电极接触表面在退火过程中的固相反应,提出了二次退火的方法。 展开更多
关键词 gan 欧姆接触 表面处理 退火
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p型GaN基器件的欧姆接触 被引量:1
4
作者 刘一兵 丁洁 《真空电子技术》 2008年第5期42-46,共5页
宽带隙的GaN具有优良的物理和化学性质,己成为半导体领域研究的热点之一。p型GaN的欧姆接触问题制约了GaN基器件的进-步发展。本文首先介绍了欧姆接触的原理及评价方法,详细讨论了实现良好的p型GaN欧姆接触的主要方法是采取表面处理技... 宽带隙的GaN具有优良的物理和化学性质,己成为半导体领域研究的热点之一。p型GaN的欧姆接触问题制约了GaN基器件的进-步发展。本文首先介绍了欧姆接触的原理及评价方法,详细讨论了实现良好的p型GaN欧姆接触的主要方法是采取表面处理技术、选择合适的金属电极材料和进行热退火处理,以及研究进展情况。最后指出目前存在的问题并提出今后的研究方向。 展开更多
关键词 p型氮化镓 欧姆接触 比接触电阻 表面处理 金属电极材料 热退火 p型gan基器件
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表面处理对AlGaN欧姆接触的影响及机理
5
作者 王磊 王嘉星 +2 位作者 汪莱 郝智彪 罗毅 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期650-652,718,共4页
研究了溶液表面处理对AlGaN欧姆接触的影响及机理。用氟硝酸(HNO3+HF)、稀盐酸(HCl)和硫代乙酰胺(CS3CSNH2)溶液处理AlGaN表面后,Ti/Al/Ti/Au电极的比接触电阻率有显著的降低。样品表面Ga3d与O1s的X射线光电子能谱(XPS)测试结果显示:氧... 研究了溶液表面处理对AlGaN欧姆接触的影响及机理。用氟硝酸(HNO3+HF)、稀盐酸(HCl)和硫代乙酰胺(CS3CSNH2)溶液处理AlGaN表面后,Ti/Al/Ti/Au电极的比接触电阻率有显著的降低。样品表面Ga3d与O1s的X射线光电子能谱(XPS)测试结果显示:氧元素含量明显降低,表明这三种溶液可以有效地去除AlGaN表面氧化层,其中CS3CSNH2效果最佳;Ga3d峰位在表面处理后发生蓝移现象,相当于AlGaN表面处的费米能级向导带一侧移动,使电子在隧穿过程中的有效势垒高度降低。以上两个因素均对优化AlGaN/GaN欧姆接触有十分重要的意义。 展开更多
关键词 ALgan/gan异质结 表面处理 欧姆接触 XPS能谱
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表面处理对n-GaN上无合金化Ti/Al欧姆接触的作用
6
作者 刘磊 陈忠景 何乐年 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期166-168,共3页
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) 2 Sx和CH3 CSNH2 两种不同的表面处理方法。在用CH3 CSHN2 /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 6 5 )× 1 0 -4... 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) 2 Sx和CH3 CSNH2 两种不同的表面处理方法。在用CH3 CSHN2 /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 6 5 )× 1 0 -4Ω·cm2 的接触电阻率 。 展开更多
关键词 N-gan 欧姆接触 表面处理 Ti/Al电极 Ⅲ-V族半导体材料
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高性能AlGaN/GaN HEMT的肖特基特性
7
作者 田秀伟 冯震 +2 位作者 王勇 宋建博 张志国 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2009年第2期75-78,共4页
研究了Al GaN/GaN HEMT制备中相关工艺对器件肖特基特性的影响,并对工艺进行了优化。首先研究了表面处理对器件肖特基势垒特性的影响,对不同的表面处理方法进行了比较,发现采用氧等离子体处理,并用V(HF)∶V(H2O)=1∶5溶液清洗刻蚀后的表... 研究了Al GaN/GaN HEMT制备中相关工艺对器件肖特基特性的影响,并对工艺进行了优化。首先研究了表面处理对器件肖特基势垒特性的影响,对不同的表面处理方法进行了比较,发现采用氧等离子体处理,并用V(HF)∶V(H2O)=1∶5溶液清洗刻蚀后的表面,可以有效减小表面态密度,未经处理的样品肖特基接触理想因子为2.6,处理后理想因子减小到1.8。对Si N钝化膜的折射率与肖特基特性的关系进行了研究,发现Si N钝化膜的折射率为2.3~2.4时,钝化对肖特基特性的影响较小,但反向泄漏电流较大。 展开更多
关键词 gan高电子迁移率晶体管 肖特基接触 理想因子 泄漏电流 表面处理 表面钝化
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调制掺杂AlGaN/GaN异质结上的Pt肖特基接触
8
作者 刘杰 沈波 +5 位作者 周玉刚 周慧梅 郑泽伟 张荣 施毅 郑有炓 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期381-384,共4页
研究了调制掺杂 Alx Ga1 - x N/Ga N表面 Pt肖特基接触的制备工艺 ,并对其进行了 I-V测量。通过改变对样品表面的处理工艺 ,研究了表面处理对调制掺杂 Alx Ga1 - x N/Ga N表面 Pt肖特基结接触特性的影响 ,在 n型掺杂浓度为 7.5× 1 ... 研究了调制掺杂 Alx Ga1 - x N/Ga N表面 Pt肖特基接触的制备工艺 ,并对其进行了 I-V测量。通过改变对样品表面的处理工艺 ,研究了表面处理对调制掺杂 Alx Ga1 - x N/Ga N表面 Pt肖特基结接触特性的影响 ,在 n型掺杂浓度为 7.5× 1 0 1 7cm- 3的 Al0 .2 2 Ga0 .78N样品表面 ,制备得到了势垒高度为 0 .94e V、理想因子为 1 .4的 Pt肖特基接触。这与国外报道的结果接近 (=1 .2 e V,n=1 .1 1 [1 ] ) 展开更多
关键词 调制掺杂 ALgan/gan异质结 肖特基接触 表面处理
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表面化学处理和退火对p-GaN/ZnO:Ga接触特性的影响 被引量:5
9
作者 王书方 李喜峰 张建华 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期848-853,共6页
ZnO∶Ga(GZO)透明电极沉积在p-GaN表面,用作透明电流扩展层。直接沉积在p-GaN上的p-GaN/GZO存在较大的势垒,容易形成肖特基接触,而良好的欧姆接触对功率LED器件至关重要。为了降低接触势垒,采用盐酸和氢氧化钠溶液对GaN表面进行去氧化... ZnO∶Ga(GZO)透明电极沉积在p-GaN表面,用作透明电流扩展层。直接沉积在p-GaN上的p-GaN/GZO存在较大的势垒,容易形成肖特基接触,而良好的欧姆接触对功率LED器件至关重要。为了降低接触势垒,采用盐酸和氢氧化钠溶液对GaN表面进行去氧化层处理,并对p-GaN/GZO进行退火处理,研究表面处理和退火对p-GaN/GZO接触特性的影响。研究表明:碱性溶液处理有利于降低接触势垒;退火处理后,接触势垒略有增加。 展开更多
关键词 P-gan ZnO:Ga透明电极 表面化学处理 接触特性
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GaN蓝光LED电极接触电阻的优化 被引量:2
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作者 裴风丽 陈炳若 陈长清 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期742-744,755,共4页
通过分析LED的工作电压和晶圆上两相邻N电极间电阻来讨论快速退火(RTA)和表面处理对GaN基蓝光LED接触电极的影响。研究了p-GaN表面处理对Ni/Au与p-GaN接触电阻的影响。结果表明,用KOH清洗p-GaN表面比用HCl清洗更能有效地改善Ni/Au与p-Ga... 通过分析LED的工作电压和晶圆上两相邻N电极间电阻来讨论快速退火(RTA)和表面处理对GaN基蓝光LED接触电极的影响。研究了p-GaN表面处理对Ni/Au与p-GaN接触电阻的影响。结果表明,用KOH清洗p-GaN表面比用HCl清洗更能有效地改善Ni/Au与p-GaN的接触电阻。讨论了在氧和氮混合气氛下两种退火温度对P电极接触电阻的影响,当退火温度从570℃升到620℃时接触电阻升高。研究了氮气氛下不同退火温度和时间对LED电极接触的影响,发现在480℃下连续退火对N接触有利,但却使P接触变差,而450℃、10 min的氮气氛退火能同时得到较好P接触和N接触。 展开更多
关键词 gan基蓝光LED 接触电阻 RTA 表面处理
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等离子体表面处理对硅衬底GaN基蓝光发光二极管内置n型欧姆接触的影响 被引量:1
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作者 封波 邓彪 +4 位作者 刘乐功 李增成 冯美鑫 赵汉民 孙钱 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期247-253,共7页
硅衬底GaN基发光二极管(LED)的内置n型欧姆接触在晶圆键合时的高温过程中常常退化,严重影响LED的工作电压等器件性能.本文深入研究了内置n电极蒸镀前对n-GaN表面的等离子体处理工艺对硅衬底GaN基发光二极管n型欧姆接触特性的影响.实验... 硅衬底GaN基发光二极管(LED)的内置n型欧姆接触在晶圆键合时的高温过程中常常退化,严重影响LED的工作电压等器件性能.本文深入研究了内置n电极蒸镀前对n-GaN表面的等离子体处理工艺对硅衬底GaN基发光二极管n型欧姆接触特性的影响.实验结果表明,1.1 mm×1.1 mm的LED芯片在350 m A电流下,n-GaN表面未做等离子体处理时,n电极为高反射率Cr/Al的芯片正向电压为3.43 V,比n电极为Cr的芯片正向电压高0.28 V.n-GaN表面经O2等离子体表面处理后,Cr/Al和Cr电极芯片的正向电压均有所降低,但Cr/Al电极芯片的正向电压仍比Cr电极芯片高0.14 V.n-GaN表面经Ar等离子体处理后,Cr/Al电极芯片正向电压降至Cr电极芯片的正向电压,均为2.92 V.利用X射线光电子能谱对Ar等离子体处理前后的n-GaN表面进行分析发现,Ar等离子体处理增加了n-GaN表面的N空位(施主)浓度,更多的N空位可以提高n型欧姆接触的热稳定性,缓解晶圆键合的高温过程对n型欧姆接触特性的破坏.同时还发现,经过Ar等离子体处理并用HCl清洗后,n-GaN表面的O原子含量略有增加,但其存在形式由以介电材料GaO_x为主转变为导电材料GaO_xN_(1-x)和介电材料GaO_x含量相当的状态,这会使得接触电阻进一步降低.上述两方面的变化均有利于降低LED芯片的正向电压. 展开更多
关键词 氮化镓 发光二极管 等离子体表面处理 n型欧姆接触
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Ni插入层对Ag/p-GaN界面接触性能的影响机理 被引量:1
12
作者 徐帅 王光绪 +3 位作者 吴小明 郭醒 刘军林 江风益 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期865-870,共6页
采用“牺牲Ni处理”的方法研究了Ni对Ag/p-GaN界面接触性能的影响机理。利用传输线法(TLM)、紫外分光光度计、X射线光电子能谱(XPS)以及二次离子质谱仪(SIMS)等表征方式对Ag/p-GaN界面层光电性能进行了研究。结果表明,牺牲Ni处理后p-Ga... 采用“牺牲Ni处理”的方法研究了Ni对Ag/p-GaN界面接触性能的影响机理。利用传输线法(TLM)、紫外分光光度计、X射线光电子能谱(XPS)以及二次离子质谱仪(SIMS)等表征方式对Ag/p-GaN界面层光电性能进行了研究。结果表明,牺牲Ni处理后p-GaN表面仍会残留少量的Ni并以Ni2O3的形式存在;p-GaN表面Ga2p3结合能峰位朝低能方向移动了0.3eV,提高了Ag/p-GaN间的欧姆接触性能。我们认为,界面处的Ni会优先和p-GaN表面Ga2O3氧化物中的O结合形成Ni2O3,进而降低了p-GaN表面费米能级,提高了Ag/p-GaN之间的欧姆接触性能。 展开更多
关键词 Ag/p-gan接触 牺牲Ni处理 Ni插入层 表面费米能级
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表面处理对Au-CdZnTe电极接触性能的影响 被引量:2
13
作者 张大众 朱丽慧 +3 位作者 孙士文 周昌鹤 虞慧娴 徐超 《红外技术》 CSCD 北大核心 2016年第7期571-576,共6页
碲锌镉(CdZnTe)是制备X射线、γ射线探测器的一种理想半导体材料。CdZnTe欧姆接触电极是制备CdZnTe核辐射探测器的关键技术之一。表面加工状态是影响欧姆接触性能的重要因素,文中研究了4种表面处理工艺对Au-CdZnTe电极接触性能的影响。... 碲锌镉(CdZnTe)是制备X射线、γ射线探测器的一种理想半导体材料。CdZnTe欧姆接触电极是制备CdZnTe核辐射探测器的关键技术之一。表面加工状态是影响欧姆接触性能的重要因素,文中研究了4种表面处理工艺对Au-CdZnTe电极接触性能的影响。研究发现对晶片表面进行溴甲醇腐蚀处理和机械化学抛光均有助于提升Au-CdZnTe电极欧姆接触性能。对晶片进行机械化学抛光后再进行溴甲醇腐蚀处理,使用这种晶片所制备的电极具有更加优良的综合电学性能。 展开更多
关键词 碲锌镉 表面处理 机械化学抛光 欧姆接触
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表面处理对肖特基接触的影响
14
作者 霍荡荡 郑英奎 +2 位作者 陈诗哲 魏珂 李培咸 《电子元件与材料》 CAS CSCD 2017年第6期66-69,共4页
研究了不同的表面处理方法对器件肖特基特性的影响。实验结果表明,采用氧等离子体及体积比(HF:NH_4F)为1:7的BOE溶液对Al Ga N/Ga N异质结材料表面进行处理后,其肖特基接触特性比盐酸或者氨水溶液处理有了明显的改善。当栅压为–50 V时... 研究了不同的表面处理方法对器件肖特基特性的影响。实验结果表明,采用氧等离子体及体积比(HF:NH_4F)为1:7的BOE溶液对Al Ga N/Ga N异质结材料表面进行处理后,其肖特基接触特性比盐酸或者氨水溶液处理有了明显的改善。当栅压为–50 V时,栅反向漏电仅为3.8×10^(–5) A/mm,相比降低了1~2个数量级。另外,电容电压CV测试结果显示,经过BOE溶液处理表面,明显降低了器件表面态密度,达到1013cm^(–2)·e V^(–1)量级,表面态密度的降低,提高了肖特基势垒高度,降低了隧穿电流和表面漏电。 展开更多
关键词 ALgan/gan 肖特基接触 表面处理 反向漏电 电导法 表面态密度
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感应耦合等离子体刻蚀p-GaN的表面特性 被引量:7
15
作者 吕玲 龚欣 郝跃 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期1128-1132,共5页
研究了p-GaN材料经感应耦合等离子体(ICP)刻蚀后的表面特性,并用不同的方法对刻蚀表面进行处理.利用原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)对刻蚀样品进行分析,并在样品表面制作Ni/Au电极,进行欧姆接触特性的测试.实验结果表明了NaO... 研究了p-GaN材料经感应耦合等离子体(ICP)刻蚀后的表面特性,并用不同的方法对刻蚀表面进行处理.利用原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)对刻蚀样品进行分析,并在样品表面制作Ni/Au电极,进行欧姆接触特性的测试.实验结果表明了NaOH溶液处理表面对改善材料表面和欧姆接触特性是比较有效的. 展开更多
关键词 gan 感应耦合等离子刻蚀 表面处理 欧姆接触
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