金属Al与半导体Ge欧姆接触的制备和表征

发布时间：2019-02-21 08:34

【摘要】：基于圆形传输线模型,通过测试样品的比接触电阻率和电流-电压(I-V)特性曲线,分析对比了Al与Si基上外延生长的p型Ge、n型Ge和n型Si的接触特性。实验结果发现,由于金属与Ge材料接触存在强烈的费米钉效应,导致金属与n型Ge接触有高的接触电阻,难实现低的比接触电阻率;而Al与p型Ge在掺杂浓度为4.2×10~(18) cm~(-3)时,并且经过退火,比接触电阻率能达到4.0×10~(-7)Ω·cm~2;Al与n型Ge和n型Si接触电极相比,后者可形成良好的欧姆接触,其比接触电阻率较n型Ge接触降低了1个量级,经合金化处理后的Al/n+Si接触电阻率能达到5.21×10~(-5)Ω·cm~2,达到了制作高性能Ge光电器件的要求。
[Abstract]:Based on the circular transmission line model, the contact characteristics of p-type Ge,n Ge and n-type Si grown on Si are analyzed and compared by measuring the specific contact resistivity and current-voltage (I-V) characteristic curves of the samples. The experimental results show that because of the strong Fermi nail effect between metal and Ge material, the metal has high contact resistance with n-type Ge, so it is difficult to achieve low specific contact resistivity. The specific contact resistivity of Al and p-type Ge was 4.0 脳 10 ~ (-7) 惟 cm~2; when the doping concentration was 4.2 脳 10 ~ (18) cm~ (-3) and annealed. Compared with n-type Ge and n-type Si contact electrodes, Al can form good ohmic contact, and its specific contact resistivity is one order of magnitude lower than that of n-type Ge contact. After alloying, the contact resistivity of Al/n Si can reach 5.21 脳 10 ~ (-5) 惟 cm~2, which meets the requirement of making high performance Ge optoelectronic devices.
【作者单位】： 集美大学诚毅学院;厦门华厦学院;厦门大学物理系半导体光子学研究中心;
【基金】：福建省中青年教师教育科研(JA15654)资助项目
【分类号】：TN304

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本文编号：2427389