研究目的
研究采用原子层沉积法制备的Al2O3对GaN金属-氧化物-半导体(MOS)结构进行后金属化退火(PMA)处理时界面特性的影响。
研究成果
在300-400°C下进行退火处理能显著改善Al2O3/GaN MOS结构的界面特性,降低界面态密度并产生无频率色散的优异C-V特性。退火后界面附近晶格常数的均匀分布表明键终止和键序构型得到优化。
研究不足
本研究仅限于采用原子层沉积(ALD)法制备的Al2O3/GaN结构,未探索其他沉积方法或材料。对于超过400°C温度下的退火后金属化(PMA)效应未进行研究。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过原子层沉积(ALD)制备Al2O3/GaN MOS结构,并探究退火后处理(PMA)对其界面特性的影响。
2:样品选择与数据来源:
采用生长于n+型GaN衬底上的同质外延Si掺杂GaN层。
3:实验设备与材料清单:
ALD系统(SUGA-SAL1500)、Ni/Ti/Mo栅极金属、用于表面预处理的HF溶液。
4:0)、Ni/Ti/Mo栅极金属、用于表面预处理的HF溶液。
实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:经表面预处理后,通过ALD沉积Al2O3,随后在氮气环境中形成栅电极并进行退火后处理。
5:数据分析方法:
测量电容-电压(C-V)特性,采用Terman法和电导法分析界面态密度;利用高分辨透射电镜(HRTEM)和几何相位分析(GPA)考察界面附近的晶格常数分布。
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