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Ni/Ag/Ti/Au与p-GaN的欧姆接触性能及光反射率

黄亚平 云峰 丁文 王越 王宏 赵宇坤 张烨 郭茂峰 侯洵 刘硕

Ni/Ag/Ti/Au与p-GaN的欧姆接触性能及光反射率

黄亚平, 云峰, 丁文, 王越, 王宏, 赵宇坤, 张烨, 郭茂峰, 侯洵, 刘硕
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  • 研究了不同Ni厚度的Ni/Ag/Ti/Au电极在不同退火温度和退火气氛下与p-GaN之间的欧姆接触性能以及电极的光反射率的变化. 采用矩形传输线模型对各电极的比接触电阻率进行测算,利用分光光度计对电极在不同波长下的反射率进行测量. 结果表明,Ni金属层的厚度越小,电极的光反射率越高,而Ni层厚度对比接触电阻率的影响较小;当退火温度高于400 ℃后,电极的光反射率降低,在氧气氛围中退火后光反射率比在氮气中退火后下降更加明显. 但在氧气氛围中退火有利于减小比接触电阻率. 综合考虑接触电阻和光反射率,电极Ni(1 nm)/Ag/Ti/Au在400 ℃氧气中快速退火后得到了较好的结果,其比接触电阻率为5.5×10-3 Ω·cm2,在450 nm 处反射率为85%. 利用此电极制作了垂直结构发光二极管(LED)器件,LED在350 mA注入电流下,工作电压为3.2 V,发光功率为270 mW,电光转换效率达到24%.
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划(批准号:2012AA041004,2011AA03A111)资助的课题.
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    Ponce F A, Bour D P 1997 Nature 386 351

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    Jang H W, Kim S Y, Lee J L 2003 J. Appl. Phys. 94 1748

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    Lin Y J 2004 Appl. Phys. Lett. 84 2760

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    [8] 王苏杰, 李树强, 吴小明, 陈芳, 江风益. 热退火处理对AuGeNi/n-AlGaInP欧姆接触性能的影响. 物理学报, 2020, 69(4): 048103. doi: 10.7498/aps.69.20191720
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-24
  • 修回日期:  2014-03-03
  • 刊出日期:  2014-06-20

Ni/Ag/Ti/Au与p-GaN的欧姆接触性能及光反射率

  • 1. 西安交通大学, 电子物理与器件教育部重点实验室, 陕西省信息光子技术重点实验室, 西安 710049;
  • 2. 西安交通大学固态照明工程研究中心, 西安 710049;
  • 3. 陕西新光源科技有限责任公司, 西安 710077
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划(批准号:2012AA041004,2011AA03A111)资助的课题.

摘要: 研究了不同Ni厚度的Ni/Ag/Ti/Au电极在不同退火温度和退火气氛下与p-GaN之间的欧姆接触性能以及电极的光反射率的变化. 采用矩形传输线模型对各电极的比接触电阻率进行测算,利用分光光度计对电极在不同波长下的反射率进行测量. 结果表明,Ni金属层的厚度越小,电极的光反射率越高,而Ni层厚度对比接触电阻率的影响较小;当退火温度高于400 ℃后,电极的光反射率降低,在氧气氛围中退火后光反射率比在氮气中退火后下降更加明显. 但在氧气氛围中退火有利于减小比接触电阻率. 综合考虑接触电阻和光反射率,电极Ni(1 nm)/Ag/Ti/Au在400 ℃氧气中快速退火后得到了较好的结果,其比接触电阻率为5.5×10-3 Ω·cm2,在450 nm 处反射率为85%. 利用此电极制作了垂直结构发光二极管(LED)器件,LED在350 mA注入电流下,工作电压为3.2 V,发光功率为270 mW,电光转换效率达到24%.

English Abstract

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