低温下Al/Ge肖特基接触与欧姆接触的特性
材料科学
2020-11-30 v1
摘要
通过在(100) Ge（80K时杂质浓度约10^10/cm^3，在180K附近呈现 extrinsic p型到 intrinsic n型转变）上热沉积Al制备了肖特基势垒接触。p型和n型Ge均表现出理想的肖特基行为，由温度依赖的电流-电压（I-V）特性线性形式获得的反向电流低且理想因子接近 unity。二极管电流在不同温度下于非零外加偏压处改变方向，这反映了电荷中性能级（CNL）相对Ge费米能级的移动。随着温度升高，p-Ge的肖特基势垒高度（SBH）稳步增加，这可根据观测到的CNL变化来理解。由零偏压Richardson图确定的SBH与由强钉扎界面的Schottky-Mott规则估算值吻合良好。由不同正向电压下Richardson图确定的激活能，对n-Ge随外加偏压减小，而对p-Ge降至零，表明其功函数与Al相近。Al/Ge退火诱导了p型Al掺杂Ge层的再生长，其Al浓度向p-Ge晶体逐渐降低。由此制备的Al掺杂Ge(P+)/Ge(P)结在外延区（180K以下）呈现线性电流-电压（I-V）特性。在本征区（180K以上），由于Al掺杂Ge层与Ge晶体电导率随温度的变化，I-V曲线中观察到整流现象。
引用
@article{arxiv.2011.13618,
title = {Characteristics of Al/Ge Schottky and Ohmic contacts at low temperatures},
author = {Shreyas Pitale and Manoranjan Ghosh and S. G. Singh and Husain Manasawala and G. D. Patra and Shashwati Sen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.13618},
year = {2020}
}