研究目的
研究β-Ga2O3上W肖特基接触的热稳定性和高温电学特性，用于高功率整流器应用。
研究成果
基于钨的Ga?O?肖特基接触相比镍基接触具有更好的热稳定性，其势垒高度更低且反向击穿呈现负温度系数，尽管在500°C下存在镓迁移现象，仍适用于高温应用场景。
研究不足
该研究仅限于最高500°C的温度范围，可能未考虑长期降解或其他环境因素。Ga2O3的低导热性及潜在的接触不均匀性可能影响结果。XPS测量显示存在变异性，表明可能存在人为误差。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过制备具有W/Au和Ni/Au肖特基接触的垂直Ga2O3二极管，在高达500°C的温度下比较其热稳定性和电学特性，采用热电子发射模型和XPS确定势垒高度。
2：样品选择与数据来源：
使用Tamura公司提供的n型β-Ga2O3晶圆（载流子浓度为2×10^17 cm^-3），电学测量在25°C至500°C温度范围内进行。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于I-V测量的HP 4156参数分析仪、用于C-V测量的Agilent 4284A精密LCR表、用于XPS的Physical Electronics 5100LSci光谱仪、金属沉积用电子束蒸发器以及W沉积用直流溅射系统。材料包含Ti、Au、W、Ni和Ga2O3衬底。
4：实验流程与操作步骤：
制备过程包括背面欧姆接触沉积（Ti/Au）、退火处理、HCl和臭氧表面清洗、肖特基接触沉积（W通过溅射、Au通过电子束蒸发）、300°C退火，以及在热台上进行电学测量（每个温度点稳定10分钟）。退火前后均使用XPS分析。
5：数据分析方法：
通过热电子发射模型从I-V曲线提取势垒高度和理想因子，根据阿伦尼乌斯图确定理查德森常数和有效势垒高度。XPS数据进行电荷校正并分析结合能偏移。
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Agilent 4284A Precision LCR Meter
4284A
Agilent
Used for capacitance-voltage (C-V) measurements.
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HP 4156 parameter analyzer
4156
HP
Used for measuring current-voltage (I-V) characteristics of the diodes.
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Physical Electronics 5100LSci spectrometer
5100LSci
Physical Electronics
Used for X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) measurements with an Al X-ray source.
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electron beam evaporator
Used for depositing Ti/Au and Au layers for contacts.
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dc sputtering system
Used for depositing W Schottky contacts.
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hot stage
Used for heating samples during electrical measurements up to 500°C.
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