研究目的
基于氮化镓（GaN）及（铟、铝、镓）氮化物（(In, Al, Ga)N）固溶体上单层与多层金属化结构的欧姆接触实验数据分析，研究未掺杂GaN上Ti/Al/Mo/Au与Ti/Al/Mo/W/Au金属化体系的接触电阻，并探究接触电阻与GaN表面处理工艺及退火制度之间的依赖关系。
研究成果
在制备n型(Al,Ga,In)N半导体欧姆接触方面已取得重大进展，其接触电阻取决于掺杂水平、金属化类型和退火条件。Ti/Al/M/Au等多层结构对n-GaN可实现ρc<10^-5 Ω·cm2的接触电阻，而p-GaN接触通常具有约10^-4 Ω·cm2的较高电阻值。采用500-900°C快速退火工艺，但该过程会影响表面形貌并导致元素扩散。表面预处理对去除氧化物和提高粘附性至关重要。未来工作应聚焦于优化这些因素以实现更优性能与稳定性。
研究不足
该研究基于已分析的实验数据而非新实验，这可能限制对所有变量的控制能力。表面处理和退火条件具有特定性，可能并非适用于所有场景。多层金属化结构的复杂性及退火过程中的相互作用可能导致接触性能出现差异。退火过程中的热稳定性和氧化问题是需要谨慎处理的制约因素。
1：实验设计与方法选择：
本研究分析现有欧姆接触实验数据，重点研究Ti/Al/Mo/Au和Ti/Al/Mo/W/Au等金属化体系。方法包括表面处理（如等离子体加工、酸碱刻蚀）以及在受控气氛（如N2、Ar）中特定温度和时间下的退火工艺。
2：Ar）中特定温度和时间下的退火工艺。
样品选择与数据来源：
2. 样品选择与数据来源：样品包含通过MOCVD在硅、碳化硅和蓝宝石衬底上生长的未掺杂GaN及(In,Al,Ga)N固溶体。数据源自既往研究和参考文献详述的实验。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于金属化的电子束沉积装置、等离子体处理系统和退火炉。材料涉及Ti、Al、Mo、W、Au等金属及表面处理化学品（如HCl、HF、KOH）。
4：实验流程与操作步骤：
流程包括样品脱脂、特定溶液（如HCl:H2O=1:10）刻蚀、等离子体处理、电子束沉积金属层，以及800-820°C下0.5分钟的快速热退火。
5：5分钟的快速热退火。
数据分析方法：
5. 数据分析方法：通过电流-电压特性等技术测量特定接触电阻(ρc)，数据解读基于肖特基势垒和隧穿效应的理论模型。
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