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金刚石器件表面电极的粘附性

材料科学 2017-09-12 v1

摘要

基于密度泛函理论 (DFT) 的计算方法,研究了用作金刚石半导体电极的金属片合适候选材料。对于二十种金属元素 xx,我们建模了金刚石-金属界面并评估其分离功 Wsep(x)W_\mathrm{sep}(x),作为抗剥离强度的可能度量。欧姆接触的适当性通过金刚石-金属界面的态密度 (DOS) 分析推断,观察是否存在隙内(孤立/局域)峰的消失以及在费米能级周围是否存在足够量的 DOS 值。我们的 DFT 模拟证实,典型电极 Au 虽然呈现欧姆接触,但对功率器件粘附性不足 [Wsep(Au)=0.80W_\mathrm{sep}(\mathrm{Au}) = 0.80 J/m2^2]。相反,发现一些过渡金属具有欧姆特性且粘附远强于 Au [例如 Wsep(Cr/Ti)=6.02/4.03W_\mathrm{sep}(\mathrm{Cr}/\mathrm{Ti}) = 6.02/4.03 J/m2^2]。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.03200,
  title  = {Adhesion of the electrodes on diamond device surfaces},
  author = {Tom Ichibha and Kenta Hongo and Isaac Motochi and Nicholas W. Makau and George O. Amolo and Ryo Maezono},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.03200},
  year   = {2017}
}