具有超低电阻隧穿结的全MOCVD生长氮化镓二极管
材料科学
2020-11-30 v1
摘要
我们仔细研究了三个重要影响，包括生长后激活退火、delta（{\delta}）剂量和p+-GaN层厚度，并通过实验证明了它们对具有基于隧穿结（TJ）的p接触层的GaN p-n同质结二极管电学性质的影响。该p-n二极管和TJ结构通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）在单一步骤中单片生长。通过优化用于镁（Mg）激活的退火时间和温度，并在TJ界面处引入用于施主和受主的{\delta}-剂量，电学性质得到显著改善。对于连续生长的全MOCVD GaN同质结TJ，在电流密度分别为20 A/cm2和100 A/cm2时，获得了158 mV和490 mV的超低正向电压损耗。具有工程化TJ的p-n二极管在5 kA/cm2时展现出1.6 x 10-4 {\Omega}-cm2的创纪录低归一化微分电阻。
引用
@article{arxiv.2011.13431,
title = {All-MOCVD-Grown Gallium Nitride Diodes with Ultra-Low Resistance Tunnel Junctions},
author = {Syed M. N. Hasan and Brendan P. Gunning and Zane J. -Eddine and Hareesh Chandrasekar and Mary H. Crawford and Andrew Armstrong and Siddharth Rajan and Shamsul Arafin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.13431},
year = {2020}
}