清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Formation and preferential orientation of Au-free Al/Ti-based ohmic contacts on different hexagonal nitride-based heterostructures

欧姆接触 材料科学 异质结 氮化物 外延 光电子学 退火(玻璃) 宽禁带半导体 接触电阻 氮化镓 半导体 图层(电子) 纳米技术 冶金
作者
Filip Geenen,A. Constant,Eduardo Solano,Davy Deduytsche,Cristian Mocuta,P. Coppens,Christophe Detavernier
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:127 (21) 被引量:4
标识
DOI:10.1063/5.0006003
摘要

Wide-bandgap nitride semiconductors are currently in development for high-power electronic applications. Compositional layered heterostructures of such nitrides result in a high polarization field at the interface, enabling a higher electron mobility, a higher power density, and a higher conversion efficiency. Further optimization of such GaN-based high-electron-mobility transistors can be achieved by evolving from a top AlxGa1−xN barrier toward AlN or even InyAl1−yN. An ongoing challenge in using such hexagonal nitride semiconductors is the formation of a low-resistive, Au-free, ohmic contact far below 1Ωmm. In this paper, we investigate the formation of ohmic contacts by Ti–Al–TiN-based metalization as a function of different annealing temperatures (up to 950°C), Ti–Al ratios (from 15 up to 35 at. %) and nitride barrier composition (AlxGa1−xN, GaN, AlN, and InyAl1−yN). Contacts processed on AlxGa1–x/GaN, and AlN/GaN heterostructures result in low contact resistance of, respectively, 0.30 and 0.55Ωmm, whereas the same contact stack on InyAl1−yN results in resistance values of 1.7Ωmm. The observed solid-phase reaction of such Ti–Al–TiN stacks were found to be identical for all investigated barrier compositions (e.g., AlxGa1−xN , GaN, AlN, and InyAl1−yN), including the preferential grain alignment to the epitaxial nitride layer. The best performing ohmic contacts are formed when the bottom Ti-layer is totally consumed and when an epitaxially-aligned metal layer is present, either epitaxial Al (for a contact which is relatively Al-rich and annealed to a temperature below 660°C) or ternary Ti2AlN (for a relatively Ti-rich contact annealed up to 850°C). The observation that the solid-phase reaction is identical on all investigated nitrides suggests that a further decrease of the contact resistance will be largely dependent on an optimization of the nitride barriers themselves.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
巫马尔槐完成签到,获得积分10
3秒前
lx完成签到 ,获得积分10
4秒前
胡佳欣发布了新的文献求助30
7秒前
乐观的忆枫完成签到 ,获得积分10
9秒前
Owen应助xny采纳,获得10
20秒前
海阔天空完成签到 ,获得积分0
23秒前
果酱完成签到,获得积分10
29秒前
糟糕的翅膀完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
蛋卷完成签到 ,获得积分10
34秒前
栾小鱼发布了新的文献求助10
36秒前
栾小鱼完成签到,获得积分10
43秒前
够了完成签到 ,获得积分10
48秒前
科研通AI6.2应助胡佳欣采纳,获得10
55秒前
韩威发布了新的文献求助10
58秒前
海盗船长完成签到,获得积分10
58秒前
czj完成签到 ,获得积分10
59秒前
Guorsh完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CodeCraft应助旺旺采纳,获得10
1分钟前
yong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
慕青应助pier采纳,获得10
1分钟前
韩威完成签到,获得积分20
1分钟前
wushengdeyu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
SciGPT应助小蓝采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
xny发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
pier发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
小二郎应助xny采纳,获得10
2分钟前
小蓝发布了新的文献求助10
2分钟前
uu完成签到 ,获得积分10
2分钟前
我不是哪吒完成签到 ,获得积分10
2分钟前
雪白奇异果完成签到,获得积分20
2分钟前
痴情的翠桃完成签到,获得积分10
2分钟前
uuu应助alex采纳,获得10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6404400
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8223606
关于积分的说明 17430025
捐赠科研通 5456986
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883660
邀请新用户注册赠送积分活动 1859855
关于科研通互助平台的介绍 1701316