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本文对在独立衬底上生长的 GaN 外延层上的 Ni 肖特基势垒进行了表征。首先,通过对裸材料进行透射电子显微镜 (TEM) 图像和导电原子力显微镜 (C-AFM) 的纳米级电学分析,可以看到晶体中的结构缺陷以及电流传导的局部不均匀性。在外延层上制造的 Ni/GaN 垂直肖特基二极管的正向电流-电压 (IV) 特性给出的肖特基势垒高度平均值为 0.79 eV,理想因子为 1.14。对一组二极管的统计分析,结合温度依赖性测量,证实了在该材料中形成了非均质肖特基势垒。从 Φ B 与 n 的关系图中可以估算出接近 0.9 eV 的理想均质势垒,与通过电容-电压 (C – V) 分析推断出的势垒相似。通过 C-AFM 获得的局部 IV 曲线显示了电流传导开始点的不均匀分布,这又类似于在宏观肖特基二极管中观察到的电流传导开始点。最后,在不同温度下获得了在无缺陷区域制造的二极管的反向特性,并通过热电子场发射 (TFE) 模型描述了其行为。
我们报告了金纳米粒子 (AuNP) 修饰的石墨烯-硅肖特基势垒二极管的电流-电压特性和低频噪声的结果。测量在环境空气中添加两种有机蒸气四氢呋喃 [(CH 2 ) 4 O; THF] 和氯仿 (CHCl 3 ) 中的任一种进行,以及在黄光照射 (592 nm) 期间进行,接近测量的金纳米粒子层的粒子等离子体极化频率。当加入四氢呋喃蒸气时(在金修饰的石墨烯-硅肖特基二极管中),我们观察到正向电压 (正向电阻区域) 的直流特性发生变化,而当添加氯仿时(在未修饰的石墨烯-硅肖特基二极管中),在黄光照射下会发生微小的变化。与无照射相比,在黄光照射期间观察到两种气体的低频噪声差异明显较大。与没有 AuNP 层的石墨烯-Si 肖特基二极管相比,AuNP 抑制了噪声强度。我们得出结论,所研究的金装饰肖特基二极管产生的闪烁噪声可用于气体检测。
[5] K.J. Chhen,O.Häberlen,A。Flee,Sweep Linen Tsai,T。Ueda,Y。Uemoto,Y。Wu,Ieet Trans。 电子设备64,(2017)779。 [6] Y. Sun,X Age,Yeng,J Lu,X Tian,K Wei,H Wu,W.Wang,X。Franumer和G. Zhang,Electronics,vol。 8,不。 5,pp。 575,(2019)[7] j。 Y. Zhang,M。Sun,D。Piedra。 SCI。 半座。 Process。,78,75-84,(2018)。 Y. Zhang。 Sun,M。Liu,D。Piedra。 物理。 Lett。 110,193506(2017)。 F. Roccafort,F。Giannazzo,A SCI。 半座。 过程。 94,164(2019)[10] K. Fu,H。Fu,H。Huang,T.-H。杨,C.-y。 郑,Pr。佩里。 8,pp。 74-83,2020 [11] L. Sang,B。Ren。 物理。 Lett。 111,12102(2017)。 [12] St. Li,B。Ercan,C。Director,H。Icda, 电子。 dev。 69,4206(2022)。 G. Giannazzo,F。Giannazza, 固体状态A,215)(2018年),1700613。 [14] P.V. Ray,C。Raynaud,C。Sound,A.J.E。[5] K.J.Chhen,O.Häberlen,A。Flee,Sweep Linen Tsai,T。Ueda,Y。Uemoto,Y。Wu,Ieet Trans。电子设备64,(2017)779。[6] Y.Sun,X Age,Yeng,J Lu,X Tian,K Wei,H Wu,W.Wang,X。Franumer和G. Zhang,Electronics,vol。8,不。5,pp。575,(2019)[7] j。 Y. Zhang,M。Sun,D。Piedra。SCI。 半座。 Process。,78,75-84,(2018)。 Y. Zhang。 Sun,M。Liu,D。Piedra。 物理。 Lett。 110,193506(2017)。 F. Roccafort,F。Giannazzo,A SCI。 半座。 过程。 94,164(2019)[10] K. Fu,H。Fu,H。Huang,T.-H。杨,C.-y。 郑,Pr。佩里。 8,pp。 74-83,2020 [11] L. Sang,B。Ren。 物理。 Lett。 111,12102(2017)。 [12] St. Li,B。Ercan,C。Director,H。Icda, 电子。 dev。 69,4206(2022)。 G. Giannazzo,F。Giannazza, 固体状态A,215)(2018年),1700613。 [14] P.V. Ray,C。Raynaud,C。Sound,A.J.E。SCI。半座。Process。,78,75-84,(2018)。Y. Zhang。 Sun,M。Liu,D。Piedra。物理。Lett。 110,193506(2017)。 F. Roccafort,F。Giannazzo,A SCI。 半座。 过程。 94,164(2019)[10] K. Fu,H。Fu,H。Huang,T.-H。杨,C.-y。 郑,Pr。佩里。 8,pp。 74-83,2020 [11] L. Sang,B。Ren。 物理。 Lett。 111,12102(2017)。 [12] St. Li,B。Ercan,C。Director,H。Icda, 电子。 dev。 69,4206(2022)。 G. Giannazzo,F。Giannazza, 固体状态A,215)(2018年),1700613。 [14] P.V. Ray,C。Raynaud,C。Sound,A.J.E。Lett。110,193506(2017)。 F. Roccafort,F。Giannazzo,A SCI。 半座。 过程。 94,164(2019)[10] K. Fu,H。Fu,H。Huang,T.-H。杨,C.-y。 郑,Pr。佩里。 8,pp。 74-83,2020 [11] L. Sang,B。Ren。 物理。 Lett。 111,12102(2017)。 [12] St. Li,B。Ercan,C。Director,H。Icda, 电子。 dev。 69,4206(2022)。 G. 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Maurya,J。Buckley,D。Alquier,H。Haas,M.R。 iRet,t。 Calsounis,M。Charles,N。Rohat,C。Snails,V。 [19] T.H. ngo,R。Country,E。Frays,H。Cauveau,St.Hengoon,B。Damilano,F。Ford,B。Beaumont,J.P。G. G. Greco,Franco,P。Grzanka,M。Leszczynski,C。Youth,G.G. G.G. 谴责,F。Roccafort,物理。 状态实体A,212(2015)1091-1098 [21] G. Greco,F。Iucolano,C。Bongs,F。Giannazzo,M。Krysko,M。Leszzynski,F。Roccafort,Appl。 冲浪。 SCI。 314(2014)546–551。 https://doi.org/10.1016/j.apsusc。 SCI。 SCI。Phung,T.H。非政府组织,P.D。 Mierry,E。FrayersH. Maher,J。Tasselli,K。Sub-Morease,Y。Cordier,D。Plannon,Microelectron。 J. 128,(2022)1055。 [15] A.Sanduplata,S。Alummaran,G.I。 ng,K。Ranjan。 物理。 展开。 13,074001(2020)。 [16] Z. Shi,X。Xiang,H。Zhang,Q.。 He,G。Jian,K。Zho,X。Zho,Xing,G。Xu,Smicond。 SCI。 树。 37(2022)065010。 [17] X. Liu,F。Lin,F。Li,Y。Ship,H.C。 Kuo,IEEE Trans。 电子。 dev。 69,1938(2022)。 [18] V. Maurya,J。Buckley,D。Alquier,H。Haas,M.R。 iRet,t。 Calsounis,M。Charles,N。Rohat,C。Snails,V。 [19] T.H. ngo,R。Country,E。Frays,H。Cauveau,St.Hengoon,B。Damilano,F。Ford,B。Beaumont,J.P。G. G. 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Greco,F。Iucolano,C。Bongs,F。Giannazzo,M。Krysko,M。Leszzynski,F。Roccafort,Appl。 冲浪。 SCI。 314(2014)546–551。 https://doi.org/10.1016/j.apsusc。 SCI。 SCI。SCI。树。 37(2022)065010。 [17] X. Liu,F。Lin,F。Li,Y。Ship,H.C。 Kuo,IEEE Trans。 电子。 dev。 69,1938(2022)。 [18] V. Maurya,J。Buckley,D。Alquier,H。Haas,M.R。 iRet,t。 Calsounis,M。Charles,N。Rohat,C。Snails,V。 [19] T.H. ngo,R。Country,E。Frays,H。Cauveau,St.Hengoon,B。Damilano,F。Ford,B。Beaumont,J.P。G. G. Greco,Franco,P。Grzanka,M。Leszczynski,C。Youth,G.G. G.G. 谴责,F。Roccafort,物理。 状态实体A,212(2015)1091-1098 [21] G. Greco,F。Iucolano,C。Bongs,F。Giannazzo,M。Krysko,M。Leszzynski,F。Roccafort,Appl。 冲浪。 SCI。 314(2014)546–551。 https://doi.org/10.1016/j.apsusc。 SCI。 SCI。树。37(2022)065010。[17] X. Liu,F。Lin,F。Li,Y。Ship,H.C。 Kuo,IEEE Trans。电子。dev。69,1938(2022)。[18] V. Maurya,J。Buckley,D。Alquier,H。Haas,M.R。iRet,t。Calsounis,M。Charles,N。Rohat,C。Snails,V。[19] T.H.ngo,R。Country,E。Frays,H。Cauveau,St.Hengoon,B。Damilano,F。Ford,B。Beaumont,J.P。G. G. Greco,Franco,P。Grzanka,M。Leszczynski,C。Youth,G.G. G.G.谴责,F。Roccafort,物理。状态实体A,212(2015)1091-1098 [21] G. Greco,F。Iucolano,C。Bongs,F。Giannazzo,M。Krysko,M。Leszzynski,F。Roccafort,Appl。冲浪。SCI。 314(2014)546–551。 https://doi.org/10.1016/j.apsusc。 SCI。 SCI。SCI。314(2014)546–551。https://doi.org/10.1016/j.apsusc。 SCI。 SCI。https://doi.org/10.1016/j.apsusc。SCI。 SCI。SCI。SCI。SCI。F. Roccafort,F。Giannazzo,A半座。过程。94(2019)164–170。 https://doi.org/10.1016/j.mssp。 [23] R. T. Tung,Mater。 Eng。,R。35.1(2001)。 JP [24] J. P. Sun,R。M。R. Pinto和W. R. Graham,J。Apple。 物理。 70,7403(1991)。 [25] R. F. F. SCI。 树。 B 15,1221(1997)[26] F. Roccaforte,F。Via,V。Raineri,R。Pierobon和E. Zanoni,J。Appl。 物理。 93,9137(2003)。 F. Roccafort,G。Greco,P。 冲浪。 SCI。 606(2022)154896 [28] G. Greek,P。 物理。 129(2021)234501。 M. Vivona。 G. G. G. Belocchi,L。Zumbo,S。 d:应用。 物理。 54(2021),055101。 F. A. A. Padovani和R. Stratton,固态。 9,(1966)695 [31] H. Kim; J. Electron。 mater。 50,(2021)6688–6707。94(2019)164–170。https://doi.org/10.1016/j.mssp。 [23] R. T. 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Electron。 mater。 50,(2021)6688–6707。SCI。树。 B 15,1221(1997)[26] F. Roccaforte,F。Via,V。Raineri,R。Pierobon和E. Zanoni,J。Appl。 物理。 93,9137(2003)。 F. Roccafort,G。Greco,P。 冲浪。 SCI。 606(2022)154896 [28] G. Greek,P。 物理。 129(2021)234501。 M. Vivona。 G. G. G. Belocchi,L。Zumbo,S。 d:应用。 物理。 54(2021),055101。 F. A. A. Padovani和R. Stratton,固态。 9,(1966)695 [31] H. Kim; J. Electron。 mater。 50,(2021)6688–6707。树。B 15,1221(1997)[26] F. Roccaforte,F。Via,V。Raineri,R。Pierobon和E. Zanoni,J。Appl。物理。93,9137(2003)。F. Roccafort,G。Greco,P。冲浪。SCI。 606(2022)154896 [28] G. Greek,P。 物理。 129(2021)234501。 M. Vivona。 G. G. G. Belocchi,L。Zumbo,S。 d:应用。 物理。 54(2021),055101。 F. A. A. Padovani和R. Stratton,固态。 9,(1966)695 [31] H. Kim; J. Electron。 mater。 50,(2021)6688–6707。SCI。606(2022)154896 [28] G. Greek,P。物理。129(2021)234501。M. Vivona。 G. G. G. Belocchi,L。Zumbo,S。d:应用。物理。54(2021),055101。F. A. A. Padovani和R. Stratton,固态。9,(1966)695 [31] H. Kim; J. Electron。mater。50,(2021)6688–6707。
这是作者的同行评审并被接受的手稿。但是,一旦编辑和排版完成,记录的在线版本将与此版本不同。
P. Vigneshwara Raja、Christophe Raynaud、Camille Sonneville、Hervé Morel、Luong Viet Phung 等人。垂直 GaN-on-GaN 肖特基势垒二极管中的深能级瞬态傅里叶光谱 (DLTFS) 和等温瞬态光谱 (ITS)。微纳米结构,2022 年,172,第 207433 页。�10.1016/j.micrna.2022.207433�。�hal-04032160�
摘要—本文报告了一项综合研究,该研究优化了使用镍、钛和钼接触金属制成的 3.3 kV 结势垒肖特基 (JBS) 二极管的 OFF 和 ON 状态特性。在此设计中,使用与优化终端区域相同的植入物来形成 JBS 有源区域中的 P 区。P 区的宽度和间距各不相同,以优化器件的 ON 和 OFF 状态。所有测试的二极管均显示出高阻断电压和理想的开启特性,最高额定电流为 2 A。然而,发现漏电流和肖特基势垒高度 (SBH) 与肖特基与 p + 区域的比例成比例。没有 p + 区域的全肖特基和具有非常宽肖特基区域的肖特基具有最低的 SBH(Ni 为 1.61 eV、Mo 为 1.11 eV、Ti 为 0.87 eV)和最高的漏电流。肖特基开口最小(2μm)的二极管具有最低的关断状态漏电,但它们受到周围 p + 区域的严重挤压,从而增加了 SBH。性能最佳的 JBS 二极管是间距最窄的 Ni 和 Mo 器件,p + 植入物/肖特基区域均为 2μm 宽。这些器件提供了最佳的平衡器件设计,具有出色的关断状态性能,而肖特基比保证了相对较低的正向压降。
我们报告了金纳米粒子 (AuNP) 修饰的石墨烯-硅肖特基势垒二极管的电流-电压特性和低频噪声的结果。测量在环境空气中添加两种有机蒸气四氢呋喃 [(CH 2 ) 4 O; THF] 和氯仿 (CHCl 3 ) 中的任一种进行,在黄光照射 (592 nm) 期间也是如此,接近于测量的金纳米粒子层的粒子等离子体极化频率。当加入四氢呋喃蒸气时(在金修饰的石墨烯-硅肖特基二极管中),我们观察到正向电压 (正向电阻区域) 的直流特性发生变化,而当添加氯仿时(在未修饰的石墨烯-硅肖特基二极管中),在黄光照射下会发生微小的变化。与无照射相比,在黄光照射期间观察到两种气体的低频噪声差异明显较大。与没有 AuNP 层的石墨烯-Si 肖特基二极管相比,AuNP 抑制了噪声强度。我们得出结论,所研究的金装饰肖特基二极管产生的闪烁噪声可用于气体检测。
I.引入电子组件的发展,例如Schottky二极管,MOS,晶体管和金属分离的半导体,GAN通常使用(MIS)。et cetera。[1-3]。氮化壳是一种非常有前途的材料,用于具有高强度,高频率和宽频率和高电子速度饱和的半导体材料。氮化岩二进制化合物是一种半导体直接带隙,其晶格参数=4.52Å,Eg = 3.22 eV,属于III-V家族的300 K [4]。此二进制化合物(LED),光电探测器(MSM),激光二极管,太阳能电池施加和现场效应微波晶体管[5-9]是光发射二极管中的有前途的材料。gan的高频特性使其适用于高频和高功率应用。[10,11]。已经对Schottky二极管设备生产的许多理论和实验研究进行了研究(Metal-GAN)。项目已经研究了在不同频率下1 kHz-1 MHz范围内Au / Nio / Gan Schottky二极管的电子参数和频率依赖性。
摘要:近年来,硅 (Si) 基肖特基结光电极在光电化学 (PEC) 水分解中引起了广泛关注。要实现高效的 Si 基肖特基结光电极,关键挑战是使光电极不仅具有较高的肖特基势垒高度 (SBH) 以得到高光电压,而且还要确保高效的电荷传输。在本文中,我们提出并展示了一种通过金属硅化结合掺杂剂偏析 (DS) 来制造高性能 NiSi/n-Si 肖特基结光阳极的策略。金属硅化产生的光阳极具有高质量的 NiSi/Si 界面而没有无序的 SiO 2 层,从而确保了高效的电荷传输,从而使光阳极获得了 33 mA cm − 2 的高饱和光电流密度。随后的 DS 通过在 NiSi/n-Si 界面引入电偶极子,使光阳极具有 0.94 eV 的高 SBH。结果,实现了 1.03 V vs RHE 的高光电压和有利的起始电位。此外,NiSi 的强碱性腐蚀抗性还使光阳极在 1 M KOH 中的 PEC 操作期间具有高稳定性。我们的工作提供了一种通用策略来制造金属-硅化物/Si 肖特基结光电极,以实现高性能 PEC 水分解。关键词:硅、金属硅化、掺杂剂偏析、光阳极、水分解■ 介绍