在Ti/Mg/Ti多层中利用Mg间扩散驱动的工作功能减少,以实现低电阻的欧姆接触到 (001) β-Ga2O3
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.
ACS nano
|December 31, 2025
概括
一个新的Ti/Mg/Ti多层金属堆实现了用于β-氧化物 (β-Ga2O3) 功率电子的低电阻欧米接触. 这种方法提高了设备的性能和稳定性,这对于高效的应用程序至关重要.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 半导体设备物理 半导体设备物理
背景情况:
- 低电阻的欧姆接触对高效的β-氧化物 (β-Ga2O3) 功率电子和深紫外线 (DUV) 光电子非常重要.
- 现有的接触方法在实现β-Ga2O3所需的低电阻和稳定性方面面临挑战.
研究的目的:
- 开发和描述一个Ti/Mg/Ti多层金属堆,用于在 (001) β-Ga2O3上的低电阻欧米接触.
- 调查介层和回火大气对接触性质和传输机制的作用.
主要方法:
- 在 (001) β-Ga2O3上制造Ti/Mg/Ti (20 nm/50 nm/20 nm) 多层堆.
- 利用紫外光电光谱 (UPS) 和X射线光电光谱 (XPS) 进行工作功能和界面分析.
- 在各种温度和回火条件下使用传输线模型 (TLM) 测量,并使用传输电子显微镜 (TEM) 进行结构和组成分析.
主要成果:
- 在Ar中在400°C时化Ti/Mg/Ti的接触电阻达到了6.25 × 10−4 Ω·cm−2.
- 在惰性大气 (Ar,真空,N) 和与氧化水平相关的空气中的热离子排放中,证明了道化占主导地位的载体运输.
- 嵌入到β-Ga2O3金属-半导体-金属 (MSM) 光探测器中的接触,在DUV照明下实现高响应率 (14,240.7 A/W).
结论:
- /Mg/Ti多层堆有效地设计低工作功能的,并为稳定的欧米接触提供氧化保护.
- 化大气层对接触式运输机制产生了关键的影响,Ar产生了优越的道式运输.
- 这种方法为先进的β-Ga2O3高功率和DUV光电子设备提供了一个有希望的途径.
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