n型ZnO歐姆接觸及肖特基接觸電極的研究.pdf

1、ZnO材料是一種直接禁帶、寬帶隙半導(dǎo)體材料，室溫下的禁帶寬度和激子束縛能分別是3.37eV、60meV。為此ZnO是一種很適合于制備各種光電器件的半導(dǎo)體材料，可用于制備:發(fā)光二極管(LEDs)、激光器(LDs)、紫外探測器、場效應(yīng)晶體管(FET)等。器件性能的實現(xiàn)是以與ZnO接觸的金屬電極導(dǎo)入或?qū)С鲭娏魉鶎崿F(xiàn)的，為此，制備性能優(yōu)良的ZnO基體金屬電極對于ZnO材料的廣泛應(yīng)用有著重要的意義。
　　本文首先采用PLD(Pulsedla

2、serdeposition)方法制備的n型Al摻雜ZnO薄膜，探索了ZnO薄膜的歐姆接觸電極制備及電極性能優(yōu)化。主要工作包括以下內(nèi)容:
　　1.以CTLM（Circulartransmissionlinemodel）模型為基礎(chǔ)，采用光刻法制備了Al摻雜ZnO薄膜的全新結(jié)構(gòu)金屬電極層Ti/Ni/Ti/Au，對制得的電極樣品在200～700℃范圍內(nèi)退火處理，以優(yōu)化金屬電極。最終在500℃退火處理下獲得最小的接觸電阻率6.69×10-5

3、Ωcm2，同時發(fā)現(xiàn)了Ti/Ni/Ti/Au金屬電極在高于500℃環(huán)境下肖特基接觸轉(zhuǎn)變的趨勢。
　　2.根據(jù)對Ti/Ni/Ti/Au電極層進行SIMS的分析結(jié)果，將金屬電極層優(yōu)化成全新結(jié)構(gòu)的Al/Ni/Al/Au金屬電極層，最終在400℃退火處理下獲得最小的接觸電阻率8.47×10-5Ωcm2，在200～800℃范圍內(nèi)退火，該電極沒有發(fā)生肖特基轉(zhuǎn)變。相對于Ti/Ni/Ti/Au電極，Al/Ni/Al/Au電極對于Al摻雜ZnO薄膜來