電気化学プロセスを利用したショットキー接合形成における溶液/半導体界面の反応機構

利用电化学过程形成肖特基结的溶液/半导体界面的反应机制

基本信息

批准号：
11118202
负责人：
橋詰保
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、溶液処理およびパルス電界を利用する電気化学プロセスを用いて、III―V族化合物半導体の代表的材料のInP、GaAs、GaNに対して表面制御を試み、さらに、ナノメーター領域のショットキー接合の形成と評価を行った。得られた主な成果を以下にまとめる。(1)まず、Al_<0.17>Ga_<0.83>N面の溶液処理後の化学状態に関して詳細に調べた。XPS測定により、大気中に放置された表面ではOlsピーク強度が非常に高く検出され、表面が自然酸化膜に覆われていることが分かった。さらに詳細な角度依存解析より、最表面はAl酸化物が支配的な成分であり、自然酸化膜の組成構造が単純ではないことが示唆された。この自然酸化膜は、アンモニア溶液処理によって除去され、化学量論的組成に近い規定された表面が得られることが明らかになった。(2)次に、パルスモード電気化学プロセスによる、金属ナノコンタクトの形成とその評価を行った。EBリソグラフィーによる窓空け領域が約100nmの場合でも、その中心部に直径10〜20nmのPtナノコンタクトが形成できることが明らかになった。AFMシステムを用いて測定したPtドット/n-InP接合のI-V特性により、1つ1つのPtドットとInP表面との接合界面がショットキー特性を有していることが分った。さらに詳細な評価とシュミレーションにより、フェルミ準位のピンニングが緩和した、ナノショットキー界面が形成されている可能性が示唆された。

在这项研究中，我们试图使用溶液处理和使用脉冲电场的溶液处理和电化学过程来控制III -V连接的半导体INP，GAAS，GAN和纳米区域的镜头。加入进行了。所获得的主要结果总结了下面。（1）首先，详细检查了Al_ <0.17> Ga__ <0.83> N-侧溶液处理。 XPS的测量表明，OLS峰强度在大气中剩余的表面非常高，并且表面被天然的氧化物膜覆盖。此外，详细的角度依赖性分析表明，最多的表面是Al氧化物的受控成分，并且自然氧化物膜的组成结构并不简单。通过氨溶液处理去除去这种天然氧化物膜，并发现获得了接近化学量组成的指定表面。（2）接下来，通过脉冲模式电化学过程进行并评估金属纳米接触的形成。即使由于EB裂解引起的窗户空区约为100 nm，也已经发现直径为10-20 nm的PT纳米侧面可以在中心形成。使用AFM系统测量的PT DOT/N-INP连接的I-V特性表明，每个PT DOT和INP表面都有一个Shot键特性。此外，详细的评估和模拟表明，已经形成了一种纳米摩托钥匙界面，其中减轻了固定级别的固定。