研究目的
研究Pd/p-GaN接触在GaN基激光二极管中的结构和电学特性，通过最小化金属/半导体界面的纳米空洞形成来提高可靠性和可重复性。
研究成果
通过优化接触退火参数和表面清洁工艺，可显著减少空洞形成并降低特定接触电阻，从而提升Pd/p-GaN界面的质量?；郝纳滤俾屎头植酵嘶鸸ひ斩宰钚』斩床⑹迪峙纺诽匦灾凉刂匾?。
研究不足
该研究的局限性在于退火工艺的特定条件及所用材料?？斩吹男纬墒芡嘶鸩问蚿-GaN表面清洁度的影响，而这些因素在不同实验设置中可能存在差异。
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基于氮化镓激光二极管的Pd/p-GaN接触的结构与电学特性
DOI：10.1116/1.5143139
期刊：Journal of Vacuum Science & Technology B
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
本文探讨了基于GaN的激光二极管中Pd基p型接触层的特性。钯（Pd）常被选作p-GaN欧姆接触的金属材料，但Pd/p-GaN欧姆接触界面处观察到的纳米空洞会影响器件可靠性和重复性。作者通过X射线光电子能谱（XPS）和扫描透射电子显微镜（STEM）对Pd/p-GaN界面微观结构进行了深入分析。STEM数据显示p-GaN/Pd界面的微空洞形成于快速热退火过程，其成因可能涉及以下因素的综合作用：(1)材料间热膨胀系数差异；(2)半导体、界面及金属中过量基质原子或杂质原子释放形成的气体；(3)Pd对富镓p-GaN表面产生的强反润湿效应。退火过程中采用缓慢升温速率可抑制界面气体聚集，从而减少空洞形成。XPS数据表明，通过适当清洁p-GaN表面可降低Ga/N比以增强Pd附着性。通过对表面洁净度与退火参数的系统优化，最终实现了无空洞且洁净的Pd/p-GaN界面，使同外延层结构的特定接触电阻值在1mA测试电流下通过线性传输线法测量降低一个数量级至2×10?3 Ω·cm2。
作者：
Maria Norman-Reiner，Erik Freier，Anna Mogilatenko，Ina Ostermay，Veit Hoffmann，Rafal Szukiewicz，Olaf Krüger，Detlef Hommel，Sven Einfeldt，Markus Weyers，Günther Tr?nkle
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