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金属-氧化铝-硅隧道二极管中固定电荷缺失的证据
摘要： 本文报道了氧化铝隧道绝缘层中固定电荷密度（NF）与厚度的可控变化，并研究了其对金属-绝缘体-半导体（MIS）二极管肖特基势垒高度ΦB的影响。通过分析金属-氧化铝-硅电容结构发现：未退火沉积薄膜的NF为+1×1012 cm?2，而退火后薄膜的NF转变为-1×1012 cm?2。研究采用解析模型和数值器件物理模拟方法，基于NF与氧化铝厚度的变化预测ΦB的改变。值得注意的是，由莫特-肖特基法测得的ΦB值并未遵循这些静电模型的预测趋势。事实上，对于氧化铝厚度低于2 nm的二极管，NF似乎未产生可观测影响——这与类似厚度薄膜固定电荷的无接触测量结果相矛盾。ΦB的变化趋势更适用于偶极子模型解释。进一步研究表明：未退火的MIS二极管中，偶极子与氧化铝层厚度相关；而退火后的MIS二极管中，偶极子和ΦB基本保持恒定，与氧化铝厚度无关。这些数据为调控MIS隧道接触的ΦB提供了策略依据，对电接触设计具有重要启示。
关键词： 原子层沉积、固定电荷、硅、势垒高度、肖特基二极管
更新于2025-09-23 15:21:01
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电子辐射对Zn/n-Si/Au–Sb和Zn/ZnO/n-Si/Au–Sb二极管电学参数的影响
摘要： 本研究采用射频磁控溅射制备的ZnO薄膜作为中间层，以提高肖特基二极管的抗辐射性能。结构与光学测试表明，该ZnO薄膜具有六方晶系结构，呈现c轴择优取向，晶粒尺寸为20.39纳米，带隙宽度为3.15电子伏特。通过计算25、50和75戈瑞剂量电子辐照前后Zn/n-Si/Au–Sb和Zn/ZnO/n-Si/Au–Sb二极管的理想因子、势垒高度及串联电阻等电学参数，其参数偏差值显示ZnO中间层显著提升了二极管的抗辐射能力。
关键词： 氧化锌，势垒高度，肖特基二极管，电子辐射，异质结
更新于2025-09-24 00:09:26
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质子辐射对超宽禁带氮化铝肖特基势垒二极管的影响
摘要： 制备了横向Pd/n-AlN肖特基势垒二极管(SBDs)，并在不同注量下进行3 MeV质子辐照。每次辐照前后均开展电学与材料特性表征分析，以量化器件参数的变化。研究发现：当质子辐照注量达到5×1013 cm?2时，SBDs仍能可靠工作，电流、开启电压、理想因子及击穿电压等关键性能指标几乎无变化；采用标准热电子发射理论可良好预测其电学特性。但在5×101? cm?2高注量辐照后，器件性能出现显著退化——电流下降两个数量级。原子力显微镜与X射线衍射等材料与表面表征显示：AlN体晶质量持续劣化且表面粗糙度急剧增加。这些结果为AlN电子器件的抗辐射特性提供了重要依据，可作为未来开发极端环境用高性能AlN器件的重要参考。
关键词： 表面粗糙度、漏电流、辐射效应、氮化铝、击穿电压、势垒高度、肖特基势垒二极管、理想因子、开启电压
更新于2025-09-11 14:15:04
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宽带隙AlInGaN四元合金上(Ni/Pt)肖特基接触的电流传导机制中的高斯分布
摘要： 研究了AlInGaN四元合金上未退火及450°C退火的(Ni/Pt)肖特基接触在80-320K温度范围内的导电机理。采用热电子发射理论评估了零偏压势垒高度(ΦB0)和理想因子(n)。I-V特性计算得出的ΦB0和n值呈现显著温度依赖性，这种行为归因于肖特基势垒的不均匀性。通过绘制ΦB0-n和ΦB0-q/2kT关系图获取金属/半导体界面高斯分布(GD)证据，发现未退火与退火接触在低温和中温区均呈现两个不同线性段。基于ΦB0-q/kT线性段计算了两组样品的ΦB0平均值和标准差(σ0)。修正理查德森图（包含势垒不均匀性影响）得出：未退火接触在低温区有效理查德森常数(A*)和平均势垒高度分别为19.9 A cm?2 K?2和0.59 eV，中温区为43.3 A cm?2 K?2和1.32 eV；退火接触对应值为19.6 A cm?2 K?2/0.37 eV（低温）和42.9 A cm?2 K?2/1.54 eV（中温）。采用双高斯分布处理中温数据时，所得理查德森常数（44.7 A cm?2 K?2）与AlInGaN理论值高度吻合。因此，80-320K温度范围内未退火与退火肖特基接触的I-V-T特性可通过含双高斯势垒分布的热电子发射理论得到合理解释。
关键词： AlInGaN，势垒高度，肖特基接触，高斯分布，热电子发射
更新于2025-09-11 14:15:04
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AlN对Au/GaN肖特基接触的钝化效应
摘要： 采用原子层沉积（ALD）技术在金属/氮化镓（GaN）结上沉积氮化铝（AlN）薄膜的表面钝化效应，通过电流-电压和电容-电压（C-V）测试进行了研究。与未沉积AlN层的样品相比，带有AlN层的样品表现出更高的势垒高度和更低的理想因子。对裸露GaN表面进行的X射线光电子能谱测试显示其表面存在自然氧化层。C-V测试结果表明，AlN层的引入降低了界面态密度。因此，采用ALD技术沉积AlN层可有效改善金属/GaN结的界面质量。
关键词： 薄膜，界面态密度，势垒高度，氮化铝
更新于2025-09-04 15:30:14