Ag/Nd0.7Sr0.3MnO3陶瓷界面电输运性质研究

用渗银和银胶接触两种方法分别在多晶Nd_0.7Sr_0.3MnO₃陶瓷样品上制作电极,用两线和四线模式对两种接触界面的直、交流特性进行测量.结果发现:渗银电极与陶瓷样品之间具有很好的欧姆接触特性,两线、四线模式下的电阻测量值相近,并且没有电脉冲诱导电阻转变(EPIR)效应;而用银胶接触作电极时,V-I曲线表现出关于原点对称的非线性特征,并出现稳定的室温EPIR效应.两种不同方法制备的电极在交流电场下的输运也有很大差异:渗银电极阻抗 关键词： 界面 接触电阻 EPIR效应 钙钛矿结构锰氧化物     

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

用卢瑟福背散射/沟道技术研究了p-GaN上的Ni/Au电极在氧气氛下相同合金温度(500℃)不同合金时间后的微结构演化,以揭示欧姆接触的形成机制.利用背散射随机谱和RUMP模拟程序研究了电极金属之间的互扩散,用沟道谱探测了电极金属中的氧分布.结合不同合金时间下比接触电阻ρ_c的变化,发现随着合金时间的延长比接触电阻持续降低,在合金时间60 s后降低的速度减慢, Au扩散到GaN的表面,在p-GaN上形成外延结构,O向电极内部扩散反应生成NiO对降低ρ_{关键词： GaN 卢瑟福背散射/沟道 欧姆接触}     

一种新型引燃电极材料的研究

 根据引燃电极的性能要求，选取碳化硼、氮化硼等原料，采用粉末冶金法制得了无毒、引燃率高、性能稳定的新型引燃电极。然后用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了材料的微观结构，并分析了引燃电极成分、表面形貌及冷热电阻对电极的引燃性能的影响。研究表明：引燃电极主体材料中的碳化硼将增强电极的导电性能，氮化硼可以增加热导率并调节电阻，使电极在高温下保持较高的电阻而正常工作；表面形貌将影响样品的引燃性能，致密度高、孔隙率低的样品，其导电能力和耐压能力强，引燃性能好；引燃电极冷电阻的大小只能给电极与水银的接触情况和工作状态提供判断依据，给电极引燃性能的好坏提供粗略的参考，不能为其提供判断依据。     

采用Al/TaN叠层电极提高Si基Ge PIN光电探测器的性能

金属与Ge材料接触由于存在强烈的费米钉扎效应, 导致金属电极与n型Ge接触引入较大的接触电阻, 限制了Si基Ge探测器响应带宽. 本文报道了在SOI衬底上外延Ge单晶薄膜并制备了不同台面尺度的Ge PIN光电探测器. 对比了电极分别为金属Al和Al/TaN叠层的具有相同器件结构的SOI基Ge PIN光电探测器的暗电流、响应度以及响应带宽等参数. 发现在Al与Ge之间增加一薄层TaN可有效减小n型Ge的接触电阻, 将台面直径为24 μ的探测器在1.55 μ的波 长和-1 V偏压下的3 dB响应带宽提高了4倍. 同时, 器件暗电流减小一个数量级, 而响应度提高了2倍. 结果表明, 采用TaN薄层制作金属与Ge接触电极, 可有效钝化金属与Ge界面, 减轻费米钉扎效应, 降低金属与n-Ge接触的势垒高度, 因而减小接触电阻和界面复合电流, 提高探测器的光电性能.     

采用AI／TaN叠层电极提高Si基GePIN光电探测器的性能

金属与Ge材料接触由于存在强烈的费米钉扎效应,导致金属电极与n型Ge接触引入较大的接触电阻,限制了si基Ge探测器响应带宽．本文报道了在SOI衬底上外延Ge单晶薄膜并制备了不同台面尺度的GePIN光电探测器．对比了电极分别为金属Al和A1／TaN叠层的具有相同器件结构的SOI基GePIN光电探测器的暗电流、响应度以及响应带宽等参数．发现在Al与Ge之间增加一薄层TaN可有效减小n型Ge的接触电阻,将台面直径为24um的探测器在1．55um的波长和-1V偏压下的3dB响应带宽提高了4倍．同时,器件暗电流减小一个数量级,而响应度提高了2倍．结果表明,采用TaN薄层制作金属与Ge接触电极,可有效钝化金属与Ge界面,减轻费米钉扎效应,降低金属与n-Ge接触的势垒高度,因而减小接触电阻和界面复合电流,提高探测器的光电性能．     

具有石墨烯/铟锑氧化物复合透明电极的GaN发光二极管

近年来,石墨烯材料由于优异的光电性能获得了广泛关注,并应用于发光二极管的透明电极以取代昂贵的铟锑氧化物(indium tin oxide, ITO)透明电极,但由于石墨烯与p-GaN功函数不匹配,二者很难形成好的欧姆接触,因而造成器件电流扩展差和电压高等问题.本文将ITO薄层作为石墨烯透明电极与p-Ga N间的插入层,以改善石墨烯与p-Ga N层的欧姆接触.所制备的石墨烯透明电极的方块电阻为252.6?/□,石墨烯/ITO复合透明电极的方块电阻为70.1?/□;石墨烯透明电极与p-Ga N层的比接触电阻率为1.92×10~(–2) ?cm~2,ITO插入之后,其比接触电阻率降低为1.01×10~(–4) ?cm~2;基于石墨烯透明电极的发光二极管(light emitting diode, LED),在20 m A注入电流下,正向电压为4.84 V,而石墨烯/ITO复合透明电极LED正向电压降低至2.80 V,且光输出功率得到提高.这归因于石墨烯/ITO复合透明电极与p-Ga N界面处势垒高度的降低,进而改善了欧姆接触;另外,方块电阻的降低,使得电流扩展均匀性也得到了提高.所采用的复合透明电极减少了ITO的用量,得到了良好的欧姆接触,为LED透明电极提供了一种可行方案.     

石墨烯与金属的欧姆接触理论研究

石墨烯材料应用于多种电子器件时不可避免地要与金属电极接触,它们之间的接触电阻直接影响了器件的性能.为了揭示影响金属电极与石墨烯间接触电阻的因素,提出有效地抑制这些影响的措施,本文建立了一种求解接触电阻的物理模型,将载流子的输运分为金属与正下方石墨烯之间、正下方石墨烯与邻近石墨烯之间的两个过程,分别研究各个过程的输运概率;结合金属电极与石墨烯接触对载流子分布的影响分析接触电阻,据此分别探讨了金属电极材料、栅极电压、掺杂浓度、金属与石墨烯原子距离等对接触电阻的影响.为验证理论分析结果的正确性,制作了金与石墨烯接触的实验样品,实验测得的接触电阻与理论分析结果符合.理论分析结果表明,可通过选择与石墨烯功函数接近的金属材料,降低二氧化硅层厚度,增加载流子平均自由程,改进金属材料的表面形态使其更光滑,减小金属与石墨烯耦合长度等方法降低石墨烯与金属电极的接触电阻.     

电极材料对IGZO薄膜晶体管性能的影响

采用射频磁控溅射方法在n型硅片上制备了底栅顶结构的铟镓锌氧-薄膜晶体管(IGZO-TFT)。分别采用Au、Cu、Al 3种金属材料作为电极,研究不同电极材料对IGZO薄膜晶体管性能的影响。器件的输出特性和转移特性测试结果表明:以Au为电极的IGZO-TFT具有最佳的性能,其饱和输出电流达到17.9μA,开关比达到1.4×106。基于功函数比较分析了3种电极的接触特性,根据TLM(Transmission line model)理论推算得出Au电极具有三者中最小的接触电阻。     

用范德保法测量碳化硅的电阻率和霍耳效应

应用范德保法测量了电阻率在10^-3—10²欧姆·厘米范围的n型和p型碳化硅单晶和外延层的电学性质。进行了测定条件的选择,范德保法与普通法的对照等试验。发现接触电阻的大小和稳定程度对测量结果有极大的影响。在铟、紫铜、锡、磷铜等机械接触中,铟电极具有最低的接触电阻,其他电极须经电冶成方能进行测定。在不同的电极材料和样品电流下,电阻率偏离约2%,指出,样品电流应当根据具体样品的电阻率和接触电阻加以选择。与普通法比较,范德保法精确度高,数据重复性好。测量了自室温至1000°K范围内碳化硅单晶的高温电学性质,求得氮施主的电离能为0.056电子伏。讨论了引起实验误差的一些异常现象及其产生原因。     

Nd0.7Sr0.3MnO3陶瓷EPIR效应的起源

用两线法和四线法对球磨合成后热处理的Nd_0.7Sr_0.3MnO₃陶瓷样品的电脉冲诱导电阻转变(EPIR)效应进行了测试.结果表明:在Nd_0.7Sr_0.3MnO₃块体中用四线法测得的I-V曲线为非线性,说明Nd_0.7Sr_0.3MnO₃样品在晶(相)界处存在空间电荷层和界面电阻.但用四线法测量EPIR效应时,没有EPIR效应发生,表明晶(相)界处的空间电荷层和肖特基势垒不能产生EPIR效应;对同一样品采用直流两线法测量,其I-V曲线也为非线性,但却发生明显的EPIR效应.说明在Nd_0.7Sr_0.3MnO₃陶瓷中发现的EPIR效应起源于样品与电极之间的接触界面,块体内的晶(相)界处虽能产生相似I-V特性,但却不能发生EPIR效应. 关键词： 电脉冲诱导电阻转变(EPIR) 亚锰酸盐 空间电荷层 I-V非线性')" href="#">I-V非线性