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InAlN材料表面态性质研究

杨彦楠 王新强 卢励吾 黄呈橙 许福军 沈波

InAlN材料表面态性质研究

杨彦楠, 王新强, 卢励吾, 黄呈橙, 许福军, 沈波
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  • 运用电流-电压(I-V), 变频电容-电压(C-V)和原子力显微镜 (AFM) 技术研究In组分分别为15%, 17%和21%的Ni/Au/-InAlN肖特基二极管InAlN 样品表面态性质 (表面态密度、时间常数和相对于InAlN 导带底的能级位置). I-V和变频 C-V方法测量得到的实验结果表明, 随着In组分增加, 肖特基势垒高度逐渐降低, 表面态密度依次增加. 变频 C-V特性还表明,随着测试频率降低, C-V曲线有序地朝正电压方向移动, 该趋势随着In组分的增加而变得更加明显, 这可能归结于InAlN表面态的空穴发射. AFM表面形貌研究揭示InAlN 表面粗糙度增加可能是表面态密度增加的主要原因.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(批准号: 2012CB619303, 2012CB619304);国家自然科学基金(批准号: 61225019, 11023003, 10990102);国家高技术研究发展计划(863计划)(批准号: 2011AA050514, 2011AA03A103, 2011AA03A111)和教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目资助的课题.
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    Yue Y Z, Hu Z Y, Guo J, Sensale-Rodriguez B, Li G W, Wang R H, Faiza F, Fang T, Song B, Gao X, Guo S P, Kosel T, Snider G, Fay P, Jena D, Xing H L 2012 IEEE Electron Device Lett. 33 988

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    Maier D, Alomari M, Grandjean N, Carlin J F, Diforte-Poisson M A, Dua C, Delage S, Kohn E 2012 IEEE Electron Device Lett. 33 985

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    Tlek R, Ilgaz A, Gökden S, Teke A, Öztrk M K, Kasap M, Özçelik S, Arslan E, Özbay E 2009 J. Appl. Phys. 105 013707

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    Tirelli S, Marti D, Sun H, Alt A R, Carlin J F, Grandjean M N, Bolognesi C R 2011 IEEE Electron Device Lett. 32 13648

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    Mikulics M, Stoklas R, Dadgar A, Gregušová D, Novák J, Grtzmacher D, Krost A, Kordoš P 2010 Appl. Phys. Lett. 97 173505

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-04-12
  • 修回日期:  2013-05-07
  • 刊出日期:  2013-09-05

InAlN材料表面态性质研究

  • 1. 北京大学物理学院, 人工微结构和介观物理国家重点实验室, 北京 100871
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(973计划)(批准号: 2012CB619303, 2012CB619304)

    国家自然科学基金(批准号: 61225019, 11023003, 10990102)

    国家高技术研究发展计划(863计划)(批准号: 2011AA050514, 2011AA03A103, 2011AA03A111)和教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目资助的课题.

摘要: 运用电流-电压(I-V), 变频电容-电压(C-V)和原子力显微镜 (AFM) 技术研究In组分分别为15%, 17%和21%的Ni/Au/-InAlN肖特基二极管InAlN 样品表面态性质 (表面态密度、时间常数和相对于InAlN 导带底的能级位置). I-V和变频 C-V方法测量得到的实验结果表明, 随着In组分增加, 肖特基势垒高度逐渐降低, 表面态密度依次增加. 变频 C-V特性还表明,随着测试频率降低, C-V曲线有序地朝正电压方向移动, 该趋势随着In组分的增加而变得更加明显, 这可能归结于InAlN表面态的空穴发射. AFM表面形貌研究揭示InAlN 表面粗糙度增加可能是表面态密度增加的主要原因.

English Abstract

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