en
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
Полный текст на elibrary.ru
Публикация в Journal of Optical Technology
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
Ilya Yu. Genze, Maxim S. Aksenov, Maria A. Paramonova, Dmitry V. Dmitriev, and Konstantin S. Zhuravlev, "Influence of formation conditions and annealing on the parameters of Pt/InAlAs Schottky barriers," Journal of Optical Technology. 91(2), 83-85 (2024). https://doi.org/10.1364/JOT.91.000083
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.
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