搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

硅衬底GaN基LED N极性n型欧姆接触研究

邱冲 封飞飞 王光绪 刘军林 江风益

硅衬底GaN基LED N极性n型欧姆接触研究

邱冲, 封飞飞, 王光绪, 刘军林, 江风益
PDF
导出引用
导出核心图
  • 在Si衬底GaN基垂直结构LED的N极性n型面上,利用电子束蒸发的方法制作了Ti/Al电极,通过了I-V曲线研究了有无AlN缓冲层对这种芯片欧姆接触的影响.结果显示,去除AlN缓冲层后的N极性n型面与Ti/Al电极在500到600 ℃范围内退火才能形成欧姆接触.而保留AlN缓冲层的N极性n型面与Ti/Al电极未退火时就表现为较好的欧姆接触,比接触电阻率为2×10-5 Ω·cm2,即使退火温度升高至600 ℃,也始终保持着欧姆接触特性.因此,AlN缓冲层的存在是Si衬底GaN基垂直结构LED获得高热稳定性n型欧姆接触的关键.
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划(批准号:2006AA03A128),教育部长江学者与创新团队发展计划(批准号:IRT0730)资助的课题.
    [1]

    Jiang Y, Luo Y, Wang L, Li H T, Xi G Y, Zhao W, Han Y J 2009 Acta Phys. Sin. 58 3468 ( in Chinese ) [江 洋、罗 毅、汪 莱、李洪涛、席光义、赵 维、韩彦军 2009 物理学报 58 3468 ]

    [2]

    Lee Y J, Lin S Y, Chiu C H, Lu T C, Kuo H C, Wang S C, Chhajed S, Kim J K, Schubert E F 2009 Appl. Phys. Lett. 94 1111

    [3]

    Song X Y, Zeng X H, Zhang J B, Zeng X H, Dong Y J 2010 Acta Phys. Sin. 59 ( in Chinese ) [宋雪云、曾祥华、张俊兵、曾祥华、董雅娟 2010 物理学报 59 ]

    [4]

    Guo X, Schubert E F 2001 J. Appl. Phys. 90 4191

    [5]

    Guo X, Schubert E F 2001 Appl. Phys. Lett. 78 3337

    [6]

    Shen G D, Zhang J M, Zou D S, Xu C, Gu X L 2008 Acta Phys. Sin. 57 472 ( in Chinese ) [沈光地、张剑铭、邹德恕、徐 晨、顾晓玲 2008 物理学报 57 472 ]

    [7]

    Xue Z Q, Chen C, Huang S R, Zhang B P 2010 Acta Phys. Sin. 59 7( in Chinese ) [薛正朝、陈 朝、黄生荣、张保平 2010 物理学报 59 7 ]

    [8]

    Cao X A, Arthur S D 2004 Appl. Phys. Lett. 85 3971

    [9]

    Tan B S, Yuan S, Kang X J 2004 Appl. Phys. Lett. 84 2757

    [10]

    Xiong C B, Jiang F Y, Fang W Q, W L 2007 J. Lumin. 122-123 185

    [11]

    Xiong C B, Jiang F Y, Fang W Q, Wang L, Mo C L 2008 Acta Phys. Sin. 57 3176 ( in Chinese ) [熊传兵、江风益、方文卿、王 立、莫春兰 2008 物理学报 57 3176 ]

    [12]

    Jang H W, Lee S, Ryu S W, Son J H, Song Y H, Lee J L 2009 Electrochem. Solid-State Lett. 12 H405

    [13]

    Jung S Y, Seong T Y, Kim H, Park K S, Park J G, Namgoong G 2009 Electrochem. Solid-State Lett. 12 H275

    [14]

    Kim H, Ryou J H, Dupuis R D, Lee S N, Park Y, Jeon J W, Seong T Y 2008 Appl. Phys. Lett. 93 2106

    [15]

    Jang T, Lee S N, Nam O H, Park Y 2006 Appl. Phys. Lett. 88

    [16]

    Kwak J S, Lee K Y, Han J Y, Cho J, Chae S, Nam O H, Park Y 2001 Appl. Phys. Lett. 79 3254

    [17]

    Jeon J W, Seong T Y, Kim H, Kim K K 2009 Appl. Phys. Lett. 94 2102

    [18]

    Mo C L, Fang W Q, Pu Y, Liu H C, Jiang F Y 2005 J. Cryst. Growth. 285 312

    [19]

    Pelletier J, Gervais D, Pomot C 1983 J. Appl. Phys. 55 994

    [20]

    Mohammad S N 2006 J. Appl. Phys. 100 3708

    [21]

    Luther B P, DeLucca J M, Mohney S E, Karlicek J R F 2006 Appl. Phys. Lett. 71 3859

  • [1]

    Jiang Y, Luo Y, Wang L, Li H T, Xi G Y, Zhao W, Han Y J 2009 Acta Phys. Sin. 58 3468 ( in Chinese ) [江 洋、罗 毅、汪 莱、李洪涛、席光义、赵 维、韩彦军 2009 物理学报 58 3468 ]

    [2]

    Lee Y J, Lin S Y, Chiu C H, Lu T C, Kuo H C, Wang S C, Chhajed S, Kim J K, Schubert E F 2009 Appl. Phys. Lett. 94 1111

    [3]

    Song X Y, Zeng X H, Zhang J B, Zeng X H, Dong Y J 2010 Acta Phys. Sin. 59 ( in Chinese ) [宋雪云、曾祥华、张俊兵、曾祥华、董雅娟 2010 物理学报 59 ]

    [4]

    Guo X, Schubert E F 2001 J. Appl. Phys. 90 4191

    [5]

    Guo X, Schubert E F 2001 Appl. Phys. Lett. 78 3337

    [6]

    Shen G D, Zhang J M, Zou D S, Xu C, Gu X L 2008 Acta Phys. Sin. 57 472 ( in Chinese ) [沈光地、张剑铭、邹德恕、徐 晨、顾晓玲 2008 物理学报 57 472 ]

    [7]

    Xue Z Q, Chen C, Huang S R, Zhang B P 2010 Acta Phys. Sin. 59 7( in Chinese ) [薛正朝、陈 朝、黄生荣、张保平 2010 物理学报 59 7 ]

    [8]

    Cao X A, Arthur S D 2004 Appl. Phys. Lett. 85 3971

    [9]

    Tan B S, Yuan S, Kang X J 2004 Appl. Phys. Lett. 84 2757

    [10]

    Xiong C B, Jiang F Y, Fang W Q, W L 2007 J. Lumin. 122-123 185

    [11]

    Xiong C B, Jiang F Y, Fang W Q, Wang L, Mo C L 2008 Acta Phys. Sin. 57 3176 ( in Chinese ) [熊传兵、江风益、方文卿、王 立、莫春兰 2008 物理学报 57 3176 ]

    [12]

    Jang H W, Lee S, Ryu S W, Son J H, Song Y H, Lee J L 2009 Electrochem. Solid-State Lett. 12 H405

    [13]

    Jung S Y, Seong T Y, Kim H, Park K S, Park J G, Namgoong G 2009 Electrochem. Solid-State Lett. 12 H275

    [14]

    Kim H, Ryou J H, Dupuis R D, Lee S N, Park Y, Jeon J W, Seong T Y 2008 Appl. Phys. Lett. 93 2106

    [15]

    Jang T, Lee S N, Nam O H, Park Y 2006 Appl. Phys. Lett. 88

    [16]

    Kwak J S, Lee K Y, Han J Y, Cho J, Chae S, Nam O H, Park Y 2001 Appl. Phys. Lett. 79 3254

    [17]

    Jeon J W, Seong T Y, Kim H, Kim K K 2009 Appl. Phys. Lett. 94 2102

    [18]

    Mo C L, Fang W Q, Pu Y, Liu H C, Jiang F Y 2005 J. Cryst. Growth. 285 312

    [19]

    Pelletier J, Gervais D, Pomot C 1983 J. Appl. Phys. 55 994

    [20]

    Mohammad S N 2006 J. Appl. Phys. 100 3708

    [21]

    Luther B P, DeLucca J M, Mohney S E, Karlicek J R F 2006 Appl. Phys. Lett. 71 3859

  • [1] 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
    [2] 王尘, 许怡红, 李成, 林海军, 赵铭杰. 基于两步退火法提升Al/n+Ge欧姆接触及Ge n+/p结二极管性能. 物理学报, 2019, 68(17): 178501. doi: 10.7498/aps.68.20190699
    [3] 何天立, 魏鸿源, 李成明, 李庚伟. n型GaN过渡族难熔金属欧姆电极对比. 物理学报, 2019, 68(20): 206101. doi: 10.7498/aps.68.20190717
    [4] 王现彬, 赵正平, 冯志红. N极性GaN/AlGaN异质结二维电子气模拟. 物理学报, 2014, 63(8): 080202. doi: 10.7498/aps.63.080202
    [5] 熊传兵, 江风益, 方文卿, 王 立, 莫春兰. 硅衬底GaN蓝色发光材料转移前后应力变化研究. 物理学报, 2008, 57(5): 3176-3181. doi: 10.7498/aps.57.3176
    [6] 邹 璐, 汪 雷, 黄靖云, 赵炳辉, 叶志镇. 硅衬底上Zn1-xMgxO薄膜的结构与光学性质. 物理学报, 2003, 52(4): 935-938. doi: 10.7498/aps.52.935
    [7] 潘书万, 亓东峰, 陈松岩, 李成, 黄巍, 赖虹凯. Si(100)表面Se薄膜生长及其在Ti/Si欧姆接触中的应用. 物理学报, 2011, 60(9): 098108. doi: 10.7498/aps.60.098108
    [8] 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. 物理学报, 2014, 63(12): 127302. doi: 10.7498/aps.63.127302
    [9] 朱彦旭, 曹伟伟, 徐晨, 邓叶, 邹德恕. GaN HEMT欧姆接触模式对电学特性的影响. 物理学报, 2014, 63(11): 117302. doi: 10.7498/aps.63.117302
    [10] 孙鹏, 胡明, 刘博, 孙凤云, 许路加. 金属/多孔硅/单晶硅(M/PS/Si)微结构的电学特性. 物理学报, 2011, 60(5): 057303. doi: 10.7498/aps.60.057303
    [11] 张孝富, 李豫东, 郭旗, 罗木昌, 何承发, 于新, 申志辉, 张兴尧, 邓伟, 吴正新. 60Coγ射线对高铝组分Al0.5Ga0.5N基p-i-n日盲型光探测器理想因子的影响. 物理学报, 2013, 62(7): 076106. doi: 10.7498/aps.62.076106
    [12] 李晓静, 赵德刚, 何晓光, 吴亮亮, 李亮, 杨静, 乐伶聪, 陈平, 刘宗顺, 江德生. 退火温度和退火气氛对Ni/Au与p-GaN之间欧姆接触性能的影响. 物理学报, 2013, 62(20): 206801. doi: 10.7498/aps.62.206801
    [13] 王晓勇, 种明, 赵德刚, 苏艳梅. p-GaN/p-AlxGa1-xN异质结界面处二维空穴气的性质及其对欧姆接触的影响. 物理学报, 2012, 61(21): 217302. doi: 10.7498/aps.61.217302
    [14] 刘战辉, 张李骊, 李庆芳, 张荣, 修向前, 谢自力, 单云. Si(110)和Si(111)衬底上制备InGaN/GaN蓝光发光二极管. 物理学报, 2014, 63(20): 207304. doi: 10.7498/aps.63.207304
    [15] 王印月, 甄聪棉, 龚恒翔, 阎志军, 王亚凡, 刘雪芹, 杨映虎, 何山虎. 传输线模型测量Au/Ti/p型金刚石薄膜的欧姆接触电阻率. 物理学报, 2000, 49(7): 1348-1351. doi: 10.7498/aps.49.1348
    [16] 丁志博, 王 坤, 陈田祥, 陈 迪, 姚淑德. 氧气氛中p-GaN/Ni/Au电极在相同温度不同合金时间下的欧姆接触形成机制和扩散行为. 物理学报, 2008, 57(4): 2445-2449. doi: 10.7498/aps.57.2445
    [17] 卢吴越, 张永平, 陈之战, 程越, 谈嘉慧, 石旺舟. 不同退火方式对Ni/SiC接触界面性质的影响. 物理学报, 2015, 64(6): 067303. doi: 10.7498/aps.64.067303
    [18] 陈之战, 严成锋, 肖兵, 施尔畏, 黄维, 陈博源, 张静玉. 氢氟酸刻蚀对Ni/6H-SiC接触性质的作用. 物理学报, 2009, 58(5): 3443-3447. doi: 10.7498/aps.58.3443
    [19] 刘庆峰, 刘茜, 张静玉, 陈之战, 陈义, 施尔畏, 黄维. 组合材料方法研究膜厚对Ni/SiC电极接触性质的影响. 物理学报, 2010, 59(5): 3466-3472. doi: 10.7498/aps.59.3466
    [20] 王光绪, 陈鹏, 刘军林, 吴小明, 莫春兰, 全知觉, 江风益. 刻蚀AlN缓冲层对硅衬底N极性n-GaN表面粗化的影响. 物理学报, 2016, 65(8): 088501. doi: 10.7498/aps.65.088501
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  4898
  • PDF下载量:  1126
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-12-04
  • 修回日期:  2009-12-22
  • 刊出日期:  2010-08-15

硅衬底GaN基LED N极性n型欧姆接触研究

  • 1. (1)晶能光电(江西)有限公司,南昌 330029; (2)南昌大学教育部发光材料与器件工程研究中心,南昌 330047; (3)南昌大学教育部发光材料与器件工程研究中心,南昌 330047; 晶能光电(江西)有限公司,南昌 330029; (4)南昌大学教育部发光材料与器件工程研究中心,南昌 330047;晶能光电(江西)有限公司,南昌 330029
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划(批准号:2006AA03A128),教育部长江学者与创新团队发展计划(批准号:IRT0730)资助的课题.

摘要: 在Si衬底GaN基垂直结构LED的N极性n型面上,利用电子束蒸发的方法制作了Ti/Al电极,通过了I-V曲线研究了有无AlN缓冲层对这种芯片欧姆接触的影响.结果显示,去除AlN缓冲层后的N极性n型面与Ti/Al电极在500到600 ℃范围内退火才能形成欧姆接触.而保留AlN缓冲层的N极性n型面与Ti/Al电极未退火时就表现为较好的欧姆接触,比接触电阻率为2×10-5 Ω·cm2,即使退火温度升高至600 ℃,也始终保持着欧姆接触特性.因此,AlN缓冲层的存在是Si衬底GaN基垂直结构LED获得高热稳定性n型欧姆接触的关键.

English Abstract

参考文献 (21)

目录

    /

    返回文章
    返回