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Updated: Jan 7, 2026
Fabrication of Schottky Diodes on Zn-polar BeMgZnO/ZnO Heterostructure Grown by Plasma-assisted Molecular Beam Epitaxy
Published on: October 23, 2018
Explotación de la reducción de la función de trabajo impulsada por la interdifusión de Mg en multicapas de Ti/Mg/Ti
Madani Labed1,2, Kanghee Shin1, Mohammad Tauquir A S Shaikh1
1Department of Semiconductor Systems Engineering and Convergence Engineering for Intelligent Drone and Institute of Semiconductor and System IC, Sejong University, Seoul 05006, Republic of Korea.
Una novedosa pila de metal multicapa Ti/Mg/Ti logra contactos óhmicos de baja resistividad para la electrónica de potencia de óxido de galio beta (β-Ga2O3). Este enfoque mejora el rendimiento y la estabilidad del dispositivo, crucial para aplicaciones de alta eficiencia.
Área de la Ciencia:
- Ciencia e Ingeniería de Materiales
- Física de Dispositivos Semiconductores
Sus antecedentes:
- Los contactos óhmicos de baja resistividad son críticos para la electrónica de potencia y la optoelectrónica de ultravioleta profundo (DUV) de óxido de galio beta (β-Ga2O3) eficiente.
- Los métodos de contacto existentes enfrentan desafíos para lograr la baja resistencia y estabilidad necesarias para β-Ga2O3.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar y caracterizar una pila de metal multicapa Ti/Mg/Ti para contactos óhmicos de baja resistividad en β-Ga2O3 (001).
- Investigar el papel de la intercapa de Mg y la atmósfera de recocido en las propiedades de contacto y los mecanismos de transporte.
Principales métodos:
- Fabricación de pilas multicapa Ti/Mg/Ti (20 nm/50 nm/20 nm) sobre β-Ga2O3 (001).
- Utilización de espectroscopia de fotoelectrones ultravioleta (UPS) y espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) para el análisis de la función de trabajo y la interfaz.
- Empleo de mediciones del Modelo de Línea de Transmisión (TLM) a varias temperaturas y condiciones de recocido, junto con microscopía electrónica de transmisión (TEM) para análisis estructural y composicional.
Principales resultados:
- Se logró una resistividad de contacto de 6.25 × 10-4 Ω·cm2 para Ti/Mg/Ti recocido a 400 °C en Ar.
- Se demostró transporte de portadores dominado por túneles en atmósferas inertes (Ar, vacío, N2) y emisión termoiónica en aire, vinculado a los niveles de oxidación.
- Se incorporaron contactos en fotodetectores de Metal-Semiconductor-Metal (MSM) de β-Ga2O3, logrando una alta responsividad (14,240.7 A/W) bajo iluminación DUV.
Conclusiones:
- La pila multicapa Ti/Mg/Ti diseña eficazmente una baja función de trabajo y proporciona protección contra la oxidación para contactos óhmicos estables.
- La atmósfera de recocido influye críticamente en el mecanismo de transporte de contacto, y el Ar produce un transporte superior basado en túneles.
- Este enfoque ofrece una vía prometedora para dispositivos optoelectrónicos avanzados de alta potencia y DUV de β-Ga2O3.
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