Please use this identifier to cite or link to this item: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/65737
Title: Влияние межфазной границы раздела на параметры барьерных переходов металл-полупроводник
Other Titles: The Interface Separation Boundary Influence on the Metal-Semiconductor Barrier Transitions Parameters
Вплив міжфазної межі розділу на параметри бар’єрних переходів метал-напівпровідник
Authors: Дмитриев, В.С.
Keywords: Арсенид галлия
Серебро
Барьер Шоттки
Приконтактная область
Отжиг
Переходной слой
Структура
Gallium arsenide
Silver
Schottky Barrier
Contact region
Annealing
Transition layer
Structure
Арсенід галію
Срібло
Бар’єр Шотткі
Приконтактна область
Відпал
Перехідний шар
Структура
Issue Year: 2017
Publisher: Сумский государственный университет
Citation: Дмитриев, В.С. Влияние межфазной границы раздела на параметры барьерных переходов металл-полупроводник [Текст] / В.С. Дмитриев // Журнал нано- та електронної фізики. - 2017. - Т.9, № 1. - 01016. - DOI: 10.21272/jnep.9(1).01016.
Abstract: В настоящее время исследования и разработка гетеропереходов ведутся в направлениях разработки технологических режимов создания промежуточных фаз на границе металл-полупроводник для снижения влияния поверхностных состояний на работу приборов с барьерами Шоттки. Недостаточно изучено влияние межфазной границы раздела на высоту барьера Шоттки φBn, хотя предполагается, что его электрофизические свойства во многом определяются состоянием структуры в зоне контакта. Исследовались структуры Ag/n-GaAs(111). Параметры подложки: n-n+GaAs(111)В эпитаксиальный монокристаллический, dэ.сл = 2 мкм, nэп.сл. = 2•1016 см – 3, nподл = 1018 см – 3, µ > 5000 см2/(В•c). Барьерные переходы изготавливали в вакууме (р = 2,66 10 – 3 Па) термическим испарением. GаAs-подложка обрабатывалась в смеси толуола и метанола (1:2), в полирующем травителе 3H2SO4-1H2O2-1H2O; выдерживалась в диоксиянтарной кислоте НООС-СН(ОН)-СН(ОН)-СООН. Отжиг структур проводили в интервале температур 723…873 К в течение 5…15 минут. Рекомендуемый режим термической обработки для получения барьеров Шоттки Ag/n-GaAs(111) с высотой потенциального барьера порядка 0,95 В: температура отжига – 823 К, продолжительность отжига - 10 минут. Установлено влияние температурного фактора на диффузию мышьяка и галлия в пленку серебра, что приводит к формированию переходных областей неоднородного химического состава.
The methods for manufacturing devices with Schottky barrier should provide the required structure of the interface and the ability to produce high-quality "metal-semiconductor" layers over a large area. It is of interest the separation boundary structure control of the contact between a metal and a semiconductor, which is achieved by thin-film structures annealing. The contacts to epitaxial n-type GaAs layer (111) a few micrometers thick with a carriers mobility of more than 5000 cm2/(V•s) and the electrons concentration ne.l. = 2•1016 cm – 3,that was grown on highly doped substrates (n ~ 1018 cm-3) are investigated. The deposition of silver was produced on the GaAs-substrate by vacuum deposition at a residual pressure of about 2,66•10 – 3 Pa. Produced structures Ag/n-GaAs were annealed in the 723...873 K temperature range. The optimum depth of silver penetration into gallium arsenide contact region is found at an annealing temperature of 823 K during 10 min., φBn = 0,95 V. The structure of contacts metal films is polycrystalline, finegrained, in composition it mostly corresponds to sprayed material.
В даний час дослідження і розробка гетеропереходів ведуться в напрямках розробки технологіч- них режимів створення проміжних фаз на межі метал-напівпровідник для зниження впливу поверх- невих станів на роботу приладів з бар'єрами Шотткі. Недостатньо вивчений вплив міжфазної межі ро- зділу на висоту бар'єру Шотткі φBn, хоча передбачається, що його електрофізичні властивості багато в чому визначаються станом структури в зоні контакту. Досліджувалися структури Ag/n-GaAs (111). Параметри підкладки: n-n+GaAs (111) В епітаксійний монокристалічний, deɯ = 2 мкм, neɯ = 2•1016 см – 3, nпідкл = 1018 см – 3, µ > 5000 см2/(В•c). Бар'єрні переходи виготовляли в вакуумі (р = 2,66 10 – 3 Па) термічним випаровуванням. GаAs- підкладки оброблялись в суміші толуолу і метанолу (1:2), в поліруючому травнику 3H2SO4-1H2O2-1H2O; витримувалися в діоксиянтарній кислоті НООС- СН(ОН)-СН(ОН)-СООН. Відпал структур проводили в інтервалі температур 723 ... 873 К протягом 5...15 хвилин. Рекомендований режим термічної обробки для отримання бар'єрів Шотткі Ag/n-GaAs (111) з висотою потенційного бар'єру порядка 0,95 В: температура відпалу – 823 К, тривалість відпалу - 10 хвилин. Встановлений вплив температурного чинника на дифузію миш'яку і галію в плівку сріб- ла, що призводить до формування перехідних областей неоднорідного хімічного складу.
URI: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/65737
Type: Article
Appears in Collections:Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views
Other12
Germany2
France1
Ukraine1
United States18
Downloads
Other3
Germany1
France1
Netherlands1
Russia2
Ukraine1


Files in This Item:
File Description SizeFormatDownloads 
jnep_V9_01016.pdf513.45 kBAdobe PDF9Download


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.