Effect of Introduction Layers of Native Oxide, InN, and InSb on the Electrical Characterization of the Au/n-InP

Abstract

У дослідженні було перевірено, як природні шари InN та InSb впливають на вольт-амперні та вольт-ємнісні характеристики діода Шотткі Au/n-InP при температурі 300 К з і без станів розділу, пасток і тунельного струму. Моделювання проводилося за допомогою симулятора пристрою Atlas-SilvacoTcad. На основі вольт-амперних характеристик було установлено, що ефективна висота бар’єрів становить 0,474; 0,544 і 0,561 еВ, на основі вольт-ємнісних характеристик – 0,675; 0,817 і 0,800 еВ. Крім того використання високо-низькочастотного методу для розрахунку середньої щільності міжфазних станів, яка була визначена приблизно як 6.03 ∙ 1011 and 3.33 ∙ 1012 см – 2 ∙ eВ – 1. Результати показують, що тонка плівка InN та InSb може ефективно пасивувати поверхню InP, про що свідчить висока продуктивність зразка.

Our study examined how native oxide layers, InN and InSb, affected the current-voltage and capacitance-voltage characteristics of the Au/n-InP Schottky diode at a temperature of 300 K with and without interface states, traps, and tunneling current. The simulation was carried out using the Atlas-Silvaco-Tcad device simulator. From our results, we found that the effective barrier heights were measured to be 0.474 eV, 0.544 eV, and 0.561 eV via I-V measurements and 0.675 eV, 0.817 eV, and 0.80 eV via C-V measurements. Additionally, we utilized the high-low frequency method to calculate the average density of interface state density, which was determined to be approximately 6.03 ∙ 1011 and 3.33 ∙ 1012 сm – 2 ∙ eV – 1. The results indicate that a thin film of InN and InSb can effectively passivate the InP surface, as evidenced by the good performance of the passivized sample.