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1、真空电子技术VACUUMELECTRONICS#综述#p型GaN基器件的欧姆接触1,22刘一兵,丁洁(1.湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082;2.邵阳职业技术学院机电工程系,湖南邵阳422000;31商丘职业技术学院机电工程系,河南商丘476000)OhmicContactofp2GaNBasedDevices1,2LIUYi2bing(1.CollegeofElectricalandInformationEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,China;2.Departmen
2、tofMechanicalandElectric,ShaoyangProfessional2TechnologyCollege,Shaoyang422000,China;3.DepartmentofMechanicalandElectric,ShangqiuProfessional2TechologyCollege,Shangqiu476000,China)Abstract:WidebandcrackGaNwithexcellentphysicsandchemicalpropertyhasbecomesoneofthesemiconduc
3、tordomainresearchforces.Thep2GaNohmiccontactquestionhasrestrictedtheGaNbasede2vicesforfurtherdevelopment.Thisarticlefirstintroducedtheohmiccontactprinciplesandtheappraisalmethods,thendiscussedindetailhowtorealizedgoodp2GaNohmiccontact.Themainmethodareadoptsthesurfacetreat
4、menttechnology,thechoiceappropriatemetalelectrodematerial,carriesonhotannealprocessing,andtheresearchprogresses.Finallypointedoutatpresentexiststhequestion,andwillpointoutthenextresearchdirection.Keywords:p2GaN;Ohmiccontact;Specificcontactresistance;Surfacetreatment;Metal
5、electrodematerial;Hotannealing摘要:宽带隙的GaN具有优良的物理和化学性质,己成为半导体领域研究的热点之一。p型GaN的欧姆接触问题制约了GaN基器件的进-步发展。本文首先介绍了欧姆接触的原理及评价方法,详细讨论了实现良好的p型GaN欧姆接触的主要方法是采取表面处理技术、选择合适的金属电极材料和进行热退火处理,以及研究进展情况。最后指出目前存在的问题并提出今后的研究方向。关键词:p型氮化镓;欧姆接触;比接触电阻;表面处理;金属电极材料;热退火中图分类号:O472文献标识码:A文章编号:1002-8935(20
6、08)05-0042-0520-3作为宽带隙材料代表的GaN具有优异的物理浓度为1.4@10cm的n2GaN上沉积Ti/Al/Ti/-72和化学性质,如击穿场强高,热导率大,电子饱和漂Au,经快速热退火处理获得6@108#cm的低移速度快,化学稳定性好等,在蓝绿光LEDs,蓝光比接触电阻。而p型GaN材料由于空穴浓度低、功LDs,紫外探测器及高温、微波大功率器件领域具有函数高等原因较难制作低阻的欧姆接触,制约了诱人的应用前景。近年来GaN基器件的研究取得GaN基激光器和高温场效应管的研制,为此如何在了巨大进展,但仍面临许多难题,其中获得良
7、好欧姆p2GaN上获得低阻高热稳定性和高透射率(对发光接触是制备高性能GaN基器件的关键之一,特别是器件)的欧姆接触成为众多研究者关注的焦点问题。大工作电流密度的半导体激光器及高温大功率器件本文就p型GaN欧姆接触的研究进展情况进行综更需要良好的欧姆接触。相比而言,n型GaN欧姆述。接触容易制作,如采用Ti/Al,Ti/Al/Ti/Au,Ti/1欧姆接触原理及评价方法Al/pt/Au,Ti/Al/Ni/Au等,比接触电阻一般都能低阻的欧姆接触是实现高质量器件的基础。根-5-62[1]达到10~108#cm。D.F.Wang等在掺杂[2]据
8、金属2半导体接触理论,对于低掺杂浓度的金422008-05VACUUMELECTRONICS真空电子技术属2半导体接触,电流输运由热离子发射决定,比接克常数。触电阻为:由此可知,要获得低阻欧姆
