p型GaAs欧姆接触性能研究

为了研究半导体光电器件p-GaAs欧姆接触的特性,利用磁控溅射在p-GaAs上生长Ti厚度在10~50 nm范围、Pt厚度在30~60 nm范围的Ti/Pt/200 nm Au电极结构。利用传输线模型测量了具有不同的Ti、Pt厚度的Ti/Pt/200 nm Au电极结构接触电阻率,研究了退火参数对欧姆接触性能的影响,同时分析了过高温度导致电极金属从边缘向内部皱缩的机理。结果表明,Ti厚度为30 nm左右时接触电阻率最低,接触电阻率随着Pt厚度的增加而增加;欧姆接触质量对退火温度更敏感,退火温度达到510 ℃时电极金属从边缘向内部皱缩。采用40 nm Ti/40 nm Pt/200 nm Au作为半导体光电器件p-GaAs电极结构,合金条件为420 ℃,30 s可以形成更好的欧姆接触。     

非故意掺杂GaN上Ti/Al/Ni/Au欧姆接触研究

基于圆形传输线模型,研究了背景载流子浓度为71016cm3的非故意掺杂GaN与Ti/Al/Ni/Au多层金属之间欧姆接触的形成。样品在N2气氛中,分别经过温度450,550,700,800,900℃的1 min快速热退火处理后发现,当退火温度高于700℃欧姆接触开始形成,随着温度升高欧姆接触电阻持续下降,在900℃时获得了最低比接触电阻6.6106O·cm2。研究表明,要获得低的欧姆接触电阻,需要Al与Ti发生充分固相反应,并穿透Ti层到达GaN表面;同时,GaN中N外扩散到金属中,在GaN表面产生N空位起施主作用,可提高界面掺杂浓度,从而有助于电子隧穿界面而形成良好欧姆接触。     

退火参数对p型GaAs欧姆接触性能的影响

采用磁控溅射的方法在p型GaAs衬底上沉积了Ti/Pt/Au金属薄膜,研究了退火工艺参数(温度和时间)对p-GaAs/Ti/Pt/Au欧姆接触性能的影响。结果表明:p-GaAs上制作的Ti/Pt/Au金属系统能在很短的退火时间(60 s)内形成很好的欧姆接触。过分延长退火时间,并不能改善系统的欧姆接触性能。退火温度在400~450℃时均可得到较好的欧姆接触。当退火温度为420℃,退火时间为120 s时,比接触电阻率达到最低,为1.41×10–6.cm2。     

退火参数对p型GaAs欧姆接触性能的影响

采用磁控溅射的方法在p型GaAs衬底上沉积了Ti/Pt/Au金属薄膜,研究了退火工艺参数(温度和时间)对p-GaAs/Ti/Pt/Au欧姆接触性能的影响。结果表明:p-GaAs上制作的Ti/Pt/Au金属系统能在很短的退火时间(60 s)内形成很好的欧姆接触。过分延长退火时间,并不能改善系统的欧姆接触性能。退火温度在400~450℃时均可得到较好的欧姆接触。当退火温度为420℃,退火时间为120 s时,比接触电阻率达到最低,为1.41×10–6.cm2。     

Au/Zn/Au/p-In P欧姆接触的界面研究

研究了离子束溅射制备的Au/Zn/Au/p-InP欧姆接触的界面特性.在480℃退火15s比接触电阻达到最小,为1.4×1 0-5 Ω·cm 2.利用俄歇电子能谱(AES)和X射线光电子能谱(XPS)研究了接触界面的冶金性质.实验结果表明,在室温下InP中的In就可以扩散到接触的表面,退火后可与Au形成合金.退火后,Zn的扩散可以在p-InP表面形成重掺杂层,从而降低接触势垒高度,减小势垒宽度,有助于欧姆接触的形成;在接触与p-InP的界面产生一个P聚集区,同时Au与InP反应生成Au2P3,其P的2p3/2电子的结合能约为129.2 eV.     

Ti/Al/Ni/Au在GaN N面上的欧姆接触

以Ti/Al/Ni/Au作为欧姆接触金属体系,通过电感耦合等离子体(ICP)刻蚀的预处理,在氢化物气相外延法生长的单晶氮化镓(GaN)材料的N面实现了良好的欧姆接触,其比接触电阻率为3.7×10-4 Ω·cm2.通过扫描电子显微镜、原子力显微镜、阴极荧光和光致发光谱对GaN N面的表面、光学特性进行了对比表征.结果表明:未刻蚀GaN衬底的N面表面存在一定的损伤层,导致近表面处含有大量缺陷,不利于欧姆接触的形成;而ICP刻蚀处理有效地去除了损伤层.X射线光电子能谱(XPS)分析显示刻蚀后样品的Ga 3d结合能比未刻蚀样品向高能方向移动了约0.3 eV,其肖特基势垒则相应降低,有利于欧姆接触的形成.同时对Fe掺杂半绝缘GaN的N面也进行了刻蚀处理,同样实现了良好的Ti/Al/Ni/Au欧姆接触,其比接触电阻率为0.12 Ω·cm2.     

Ti/Al/Ti/Au与AlGaN欧姆接触特性

研究了溅射Ti/Al/Ti/Au四层复合金属与AlGaN/GaN的欧姆接触特性,并就环境温度对欧姆接触特性的影响进行了分析研究.试验证实:溅射的Ti/Al/Ti/Au与载流子浓度为2.24×1018cm-3的AlGaN之间在室温下无需退火即可形成欧姆接触.随快速退火温度的升高接触电阻降低.快速退火时间30s已可实现该温度下最佳欧姆接触.当工作温度不高于300℃时接触电阻几乎不受温度的影响.     

n—GaAs Ti／Mo／Ti／Au肖特基势垒接触失效机理的研究

为了弄清界面态、电徙动、界面扩散及反应对肖特基势垒接触和器件电学特性的影响,我们对以Ti/Mo/Ti/Au作为栅金属的GaAs MESFET进行了四种不同的应力试验:1.常温反偏(HRB)。2.高温反偏(HTRB)。3.高温正向大电流(HFGC)。4.高温贮存(HTS)。HRB试验中从0.64eV减少到0.62eV,理想因子n略有增大。HTS试验中Φ_b从0.67eV增加到0.69eV。分析表明,这归因于界面氧化层的消失,以及Ti与GaAs的反应;HFGC试验结果表明其主要的失效模式为烧毁,其次为电徙动及断栅现象。AES分析表明,应力试验后的样品,其肖特基势垒接触界面发生模糊,有明显的互扩散和反应发生。     

P型GaAs欧姆接触的制作

在以Be作为离子源离子注入形成的P型GaAs衬底上分别使用Ti/Pt/Au和Cr/Pt/Au多层金属作为欧姆接触金属,并对比合金前后的差别。结果表明,使用Ti/Pt/Au作为欧姆接触金属效果更好,合金对于降低欧姆接触电阻率效果明显,合金后Ti/Pt/Au的接触电阻率可达到3.08×10-5Ω.cm2。     

高平整度GaN HEMT欧姆接触工艺

研究了不同金属体系对GaN HEMT欧姆接触表面形貌、击穿电压的影响。研究了不同合金温度以及不同金属体系对接触特性的影响,通过对金属体系结构的优化改善了欧姆接触特性及形貌。采用Ti/Al/Pd/Au(10/200/40/50nm)金属,在750℃合金温度时,得到较低的接触电阻,最小值达到0.18Ω·mm,欧姆接触电极表面粗糙度降低到0.4nm。良好的欧姆接触形貌使GaN HEMT击穿电压提高了10%。通过加速电迁移实验,证明Ti/Al/Pd/Au金属体系可靠性满足工程化需要。     

Effect of the back surface topography on the efficiency in silicon solar cells

rface has the best response to a wavelength between 440 and 1000 nm and the sawed-off back surface has a better long wavelength response.     

背表面形貌对硅太阳电池效率的影响

Different processes are used on the back surface of silicon wafers to form cells falling into three groups：textured, planar, and sawed-off pyramid back surface.The characteristic parameters of the cells, ISC, VOC, FF, Pm, and Eff, are measured.All these parameters of the planar back surface cells are the best.The FF, Pm, and Eff of sawed-off pyramid back surface cells are superior to textured back surface cells, although ISC and VOC are lower.The parasitic resistance is analyzed to explain the higher FF of the sawed-off pyramid back surface cells.The cross-section scanning electron microscopy（SEM） pictures show the uniformity of the aluminum-silicon alloy, which has an important effect on the back surface recombination velocity and the ohmic contact.The measured value of the aluminum back surface field thickness in the SEM picture is in good agreement with the theoretical value deduced from the Al-Si phase diagram.It is shown in an external quantum efficiency（EQE） diagram that the planar back surface has the best response to a wavelength between 440 and 1000 nm and the sawed-off back surface has a better long wavelength response.     

n-GaN上Ti/Al电极的表面处理与退火

实验研究了不同表面处理方法和不同退火条件对GaN上的Ti/Al电极的影响,用CH3CSNH2/NH4OH处理后的GaN材料的荧光光谱强度最高,在该材料上制作的Ti/Al电极的欧姆接触电阻率最小.通过欧姆接触电阻率,I-V曲线,X射线衍射等手段,分析了GaN与Ti/Al 电极接触表面在退火过程中的固相反应,提出了二次退火的方法.     

测量表面张力和接触角的简单方法和装置

利用激光束在液体柱面弯月面上的反射推导了计算表面张力和接触角的公式，并用简单的实验装置测量了水的表面张力系数和接触角。     

基于WinCC的交流电机调速监控界面研究

基于WinCC(视窗控制中心)的交流电机调速监控系统的设计,采用了西门子公司(SIEMENS)全面开放的上位机监控系统WinCC组态软件,此软件既可用于小规模简单的过程监控,也可用于复杂的工控领域。根据现场实际情况,利用该软件创建动态的人机监控界面,实现了监控画面动态显示并进行清晰明确的过程监控,准确把握了系统当前的各种运行状况,简化了操作,提高了系统监控能力,保证了系统运行的安全性。     

p-GaN／Au欧姆接触的研究

本文对p-GaN/Au的接触电阻率进行了研究．用沸腾的王水处理p-GaN表面后,p-GaN/Au可直接形成电阻率为0．045Ω·cm~2的欧姆接触．接触电阻率测试和I-V特性曲线测试表明,在N_2气氛围中退火可影响p-GaN/Au接触电阻率的大小．在700℃温度下退火5min后,接触电阻率最小,其值为0．034Ω·cm~2,而在900℃温度下退火5min后,I-V特性曲线是非线性的。分析表明,在700℃温度下退火后,p-GaN/Au的界面间的反应使接触面增大,而在900℃温度下退火后,p-GaN表面的N会扩散到Au层里在p-GaN表面层产生N空位,这是p-GaN/Au接触电阻率变化的主要原因．     

Ag与p型GaP欧姆接触的表面特性分析

在p型GaP表面制作Ag电极,并利用退火环境令金属和半导体的接触界面产生良好的欧姆接触。通过扫描电子显微镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)以及X射线光电子能谱(XPS)的表征分析与对比,研究了不同退火环境对欧姆接触表面特性的影响。结果表明:退火时间过短,获得能量自由移动的原子移动面积小,不利于提高样品表面致密性;退火温度过高,欧姆接触表面的晶粒又容易发生球聚现象,造成样品表面的粗糙程度加剧。另外,在退火过程中,发生的相互扩散、形成化合物和合金相以及氧化反应也会对欧姆接触表面特性产生影响。其中,氧化反应较其他反应更为剧烈,对比接触电阻率的影响更大。因此,适宜的退火环境和有效控制氧化反应是增强欧姆接触性能的关键。     

不同表面预处理对有机电致发光显示器性能的影响

从生产角度研究了基板表面的预处理工艺对OLED性能的影响,分别用UVOzone、氧Plasma以及两者相结合的方式对基板进行表面处理,并按照生产工艺制作器件,从接触角、方阻以及光电特性等测试结果对各种表面处理的样品进行比较。结果表明以上处理都改善了器件性能,不同程度提高了器件的清洁度、亮度和发光效率,其中UVOzone和氧Plasma结合的方式处理效果最为显著,器件在10V时亮度达到79920cd/m2,比其他两种处理方式亮度提高约25%。     

硅片接触表面的弹性形变范围

提出了键合过程中硅片接触的一种弹性形变模型。接触硅片表面的周期性应力场决定着接触表面形貌的变化。Airy应力函数给出了满足键合界面应力平衡微分方程的解。根据应变场的分布,给出了硅片键合界面弹性形变的范围。     

Low resistive ohmic contact formation on surface treated-n-GaN alloyed at low temperature

Ohmic contacts to n-type GaN with low contact resistance were developed by (NH₄)₂S_x and KOH+(NH₄)₂S_x surface treatments prior to Ti/Al metal deposition. The lowest specific contact resistance of 3.0×10⁻⁶ Ω-cm² was obtained for Ti/Al contacts in an (NH₄)₂S_x-treated GaN layer alloyed at 300°C for 3 min. To obtain the lowest specific contact resistance for a low temperature alloy, the (NH₄)₂S_x treatment conditions for both (NH₄)₂S_x and KOH+(NH₄)₂S_x-treated n-GaN layers have been investigated and the mechanism for ohmic formation in low temperature alloys analyzed.