ITMO
en/ en

ISSN: 1023-5086

en/

ISSN: 1023-5086

Научно-технический

Оптический журнал

Полнотекстовый перевод журнала на английский язык издаётся Optica Publishing Group (ранее OSA) под названием “Journal of Optical Technology“

Подача статьи Подать статью
Больше информации Назад

DOI: 10.17586/1023-5086-2024-91-02-34-39

УДК: 621.315.592.2

Влияние условий формирования и отжига на параметры Pt/InAlAs барьеров Шоттки

Ссылка для цитирования:

Гензе И.Ю., Аксенов М.С, Парамонова М.А., Дмитриев Д.В., Журавлёв К.С. Влияние условий формирования и отжига на параметры Pt/InAlAs барьеров Шоттки // Оптический журнал. 2024. Т. 91. № 2. С. 34–39. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2024-91-02-34-39

 

Genze I.Yu., Aksenov M.S., Paramonova M.A., Dmitriev D.V., Zhuravlev K.S. Influence of formation conditions and annealing on the parameters of Pt/InAlAs Schottky barriers [In Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2024. V. 91. № 2. P. 34–39. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2024-91-02-34-39

Ссылка на англоязычную версию:

-

Аннотация:

Предмет исследования. В данной работе изучены Au/Pt/Ti/Pt/i(n)-In0,52Al0,48As(001) мезабарьеры Шоттки, сформированные после ионной и жидкостной очистки поверхности InAlAs, с последующим отжигом при температурах 300, 350 и 400 °С продолжительностью до 16 мин. Цель работы. Установить влияние предварительной ионной очистки поверхности InAlAs и отжига на параметры (высоту барьера и коэффициент идеальности) Pt/n-InAlAs барьеров Шоттки. Метод. Параметры рассчитаны путём анализа вольтамперных характеристик в рамках теории термоэлектронной эмиссии. Основные результаты. Были определены зависимости высоты барьера и коэффициента идеальности от времени и температуры отжига. Показано, что применение ионной очистки в совокупности с отжигом позволяет получать бо€льшую высоту барьера (0,83 эВ) и меньший коэффициент идеальности (1,08) по сравнению с использованием только жидкостной обработки поверхности. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть полезны для совершенствования технологии формирования барьеров Шоттки на основе InAlAs.

Ключевые слова:

барьер Шоттки, InAlAs, Pt, ионная очистка, вольтамперная характеристика, термоэлектронная эмиссия

Коды OCIS: 160.6000, 160.3900, 310.1860

Список источников:

1.    Muhamd R., Yahia I.S., Zahran H.Y. Phase separation induced Schottky barrier height change in InAlAs/InP heterostructure-based HEMT devices // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2022. V. 11. № 7. P. 075001. https://doi.org/10.1149/2162-8777/ac7dc4

2.   Chakraborty S., Kim T.-W. Comprehensive Schottky barrier height behavior and reliability instability with Ni/Au and Pt/Ti/Pt/Au on AlGaN/GaN high-electron-mobility transistors // Micromachines. 2022. V. 13. № 1. P. 84. https://doi.org/10.3390/mi13010084

3.   Ran J., He R., Wang L., Liu B., Ji X., Sun J., Wang J., Li J., Wei T. Improved barrier homogeneity in Pt/Al0.75Ga0.25N Schottky barrier diodes by graphene in-terlayer // J. Phys. D: Appl. Phys. 2022. V. 55. № 30. P. 304001. https://doi.org/10.1088/1361-6463/ac6c5f

4.   Efeoğlu H., Turut A. Thermal sensing capability and current–voltage–temperature characteristics in Pt/n-GaP/Al/Ti Schottky diodes // J. Vac. Sci. Technol. B 2023. V. 41. P. 022207. https://doi.org/10.1116/6.0002411

5.   Chizh A.L., Mikitchuk K.B., Zhuravlev K.S., Dmitriev D.V., Toropov A.I., Valisheva N.A., Aksenov M.S., Gilinsky A.M., Chistokhin I.B. High-power high-speed Schottky photodiodes for analog fiber-optic microwave signal transmission lines // Tech. Phys. Lett. 2019. V. 45. № 7. P. 739–741. https://doi.org/10.1134/S1063785019070204

6.   Aksenov M.S., Genze I.Y., Chistokhin I.B., Zakirov E.R., Dmitriev D.V., Zhuravlev K.S., Gulyashov O.V., Teresh-chenko O.E. Annealing effect on the barrier characteristics and interface properties of Au/Pt/Ti/n-InAlAs Schottky contacts // Surf. Interfaces. 2023. V. 39. P. 102920. https://doi.org/10.1016/j.surfin.2023.102920

7.    Fricke A., Stareev G., Kummetz T., Sowada D., Mahnss J., Kowalsky W., Ebeling K. 1.09-eV Schottky barrier height of nearly ideal Pt/Au contacts directly deposited on n- and p+n- Al0.48In0.52As layers // Appl. Phys. Lett. 1994. T. 65. P. 755–757. https://doi.org/10.1063/1.112221

8.   Mahajan A., Arafa M., Fay P., Caneau C., Adesida I. Enhancement-mode High Electron Mobility Transistors (E-HEMT’s) Lattice-Matched to InP // IEEE. 1998. Т. 45. №. 12. P. 2422-2429. https://doi.org/10.1109/16.735718

9.   Harada N., Kuroda S., Hikosaka K. Pt-based gate en-hancement-mode InAlAs/InGaAs HEMT’s for large-scale integration // Proc. 3rd Int. Conf. InP and Related Materials. 1991. P. 377–380. https://doi.org/10.1109/ICIPRM.1991.147394

10. Sadwick L.P., Kim C.W., Tan K.L., Streit D.C. Schottky barrier heights of n-type and p-type Al0.48In0.52As // IEEE. 1991. T. 12. P. 626–628. https://doi.org/10.1109/55.119219

11.  Gao W., Berger P.R., Hunsperger R.G., Zydzik G., Rhodes W.W., O’Bryan H.M., Sivco D., Cho A.Y. Transparent and opaque Schottky contacts on undoped In0.52Al0.48As grown by molecular beam epitaxy // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 66. № 25. P. 3471–3473. https://doi.org/10.1063/1.113767

12.  Kim S., Adesida I., Hwang H. Measurements of thermally induced nanometer-scale diffusion depth of Pt/Ti/Pt/Au gate metallization on InAlAs/InGaAs high-electron-mobility transistors // Appl. Phys. Lett. 2005. T. 87. P. 232102. https://doi.org/10.1063/1.2137687

13.  Amano M., Fujita S., Hosoi S., Noda T., Sasaki A., Ashizawa Y. InAlAs/InGaAs HEMT using InGaP Schottky contact layer // Seventh International Conference on Indium Phosphide and Related Materials. IEEE. 1995. P. 416–419. https://doi.org/10.1109/ICIPRM.1995.522168 

14.  Chuang H.F., Lee C.P., Tsai C.M., Liu D.C., Tsang J.S., Fan J.C. Thermal annealing of Pd/InAlAs Schottky contacts for transistor buried-gate technologies // J. Appl. Phys. 1998. V. 83. №. 1. P. 366–371. https://doi.org/10.1063/1.366692

15.  Wang L., Zhao W., Adesida I. Correlating the Schottky barrier height with the interfacial reactions of Ir gates for InAlAs/InGaAs high electron mobility transistors // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. № 21. P. 211910. https://doi.org/10.1063/1.2393005

16.  Rhoderick E.H., Williams R.H. Metal-semiconductor contacts. Oxford: Clarendon press, 1988. P. 129.

17.  Wang L., Adesida I. Schottky barrier characteristics and interfacial reactions of Ti on n-In0.52Al0.48As // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 91. P. 022110. https://doi.org/10.1063/1.2756313

18. Fontaine C., Okumura T., Tu K. N. Interfacial reaction and Schottky barrier between Pt and GaAs // J. Appl. Phys. 1983. V. 54. P. 1404. https://doi.org/10.1063/1.332165