对Ni/Ag/Ni与p-Al_0.28Ga_0.72N的欧姆接触的优化和机制

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 半导体物理 半导体物理
• 光电学是指光电子产品.

背景情况:

• 欧姆接触形成对于深紫外线发光二极管 (DUV-LED) 的高效运行至关重要.
• 之前的研究经常使用Ni/Au接触器,这些接触器具有较高的接触电阻.
• 了解接口机制是提高DUV-LED性能的关键.

研究的目的:

• 研究Ni/Ag/Ni和p-AlGaN之间的欧姆接触形成的最佳条件.
• 阐明减少接触电阻背后的机制.
• 为了评估优化接触对DUV-LED性能的影响.

主要方法:

• 在p-AlGaN上制造Ni/Ag/Ni金属堆.
• 热优化 (温度,时间,环境).
• 电特性 (特定接触电阻),X射线光电子光谱 (XPS) 和X射线衍射 (XRD).

主要成果:

• 将特定接触电阻降低到1.36 × 10^-3 Ω cm²,与Ni/Ag/Ni (1/50/2 nm) 在550°C2分钟内化.
• 对于具有优化接触的DUV-LED,实现了8.30%的外部量子效率 (EQE).
• 确定了Ga的向外扩散,Ga空缺的形成,Ag-Ga和Ni-Ga固体溶液,以及AgNiO三元氧化物.

结论:

• 优化的Ni/Ag/Ni接触和回火条件显著降低了p-AlGaN的接触电阻.
• Ga空缺和AgNiO2形成有助于减少接触阻力,而Ag起着关键作用.
• 这些发现为更高效的DUV-LED铺平了道路.