- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
可切换肖特基接触：同时增强输出电流并降低漏电流
摘要： 金属-半导体接触是纳米电子学和原子尺度集成电路的关键组件。这类器件中肖特基二极管具有低正向电压和极快开关速率的优势，但存在反向漏电流高的缺陷。传统硅基肖特基二极管在提升反向偏置特性时，通常会损害其正向电压下的性能，这在物理上被认为难以实现。然而本工作提出：通过利用有机分子在金属表面不同吸附态之间的可逆转变，这一设计难题可在有机基二极管中得到解决?；谙惹巴?111)面上蒽并二噻吩可控吸附构型的实验观察，我们采用密度泛函理论模拟证实了两种吸附态具有显著差异的肖特基势垒高度——化学吸附态诱导的反向偏置产生较高势垒从而降低漏电流；而物理吸附态诱导的正向偏置形成较低势垒进而获得更大输出电流。非平衡格林函数输运计算进一步验证了这种整流行为。
关键词： 范德华力、肖特基接触、肖特基势垒高度、反向漏电流、双稳态
更新于2025-09-23 15:23:52
-
碳化硅肖特基势垒高度的反向偏压依赖性：温度与施主浓度的影响
摘要： 该研究探讨了金属/4H-SiC肖特基二极管中肖特基势垒高度（SBH）与反向偏压、温度及施主浓度的关系。通过隧穿模型分析表明，碳化硅的肖特基势垒高度显著受反向偏压、温度和掺杂浓度影响。室温下，在高掺杂浓度（约101? cm?3）时肖特基势垒高度随反向偏压增大而升高，而在低掺杂浓度（约101? cm?3）时则随反向偏压增大而降低。这些现象与肖特基势垒降低效应无关，意味着势垒区还存在其他受外加反向偏压影响的效应。在反向偏压条件下，势垒高度随温度和掺杂浓度升高而增加。根据Padovani-Stratton公式提取的势垒高度与Tsu-Esaki公式（特别是热电子场发射情况下）所得结果相近。
关键词： 反向偏置，碳化硅，提取，隧穿，肖特基势垒高度
更新于2025-09-23 15:22:29
-
通过掺杂剂偏析工艺实现PdEr硅化物形成及n-Si(100)接触电阻率降低
摘要： 本文采用自主研发的PdEr合金靶材进行溅射，研究了PdEr硅化物的形成过程，并首次通过掺杂分离工艺评估了n-Si(100)上形成的PdEr硅化物层的接触电阻率。Pd2Si与ErSi2虽同属六方晶系结构，但其电子肖特基势垒高度（Φbn）存在差异，分别为0.75 eV和0.28 eV。利用自主研发的PdEr合金靶材，通过射频磁控溅射在室温下于n-Si(100)衬底上沉积了20 nm厚的PdEr合金层，随后原位沉积了10 nm厚的TiN封装层。接着在N2/4.9%H2混合气体中经500°C快速热退火5分钟实现硅化反应，最后进行选择性刻蚀。所制备肖特基二极管的J-V特性表明，其势垒高度qΦbn从Pd2Si的0.75 eV降至PdEr硅化物的0.43 eV。通过掺杂分离工艺测得PdEr硅化物与n-Si(100)的接触电阻率达4.0×10?? Ω·cm2。
关键词： 接触电阻率、钯铒合金靶材、射频磁控溅射、肖特基势垒高度、硅化物
更新于2025-09-23 15:22:29
-
全无机卤化物钙钛矿CsPbBr<sub>3</sub>基电致发光器件中电极的影响
摘要： 近年来，基于全无机卤化物钙钛矿材料的高效电致发光器件得到了广泛研究。然而，电致发光器件中电极的重要作用却鲜少受到理论和实验研究的关注。合适的电极能够降低肖特基势垒高度以减少能量损耗，并防止金属杂质扩散至钙钛矿材料中形成深能级陷阱，从而提升器件的发光效率和使用寿命。本文不仅通过第一性原理计算研究了CsPbBr3与常见金属电极（Ag、Au、Ni、Cu和Pt）的界面效应，还采用弹性带方法探究了金属电极原子向CsPbBr3层的扩散效应。计算结果表明：金属银更适合作为CsPbBr3电致发光器件的阴极材料，而金属铂则更适用于阳极?；诙訡sPbBr3-金属电极结界面效应与扩散效应的综合考量，这一基本原理为其他电致发光器件选择合适电极提供了重要参考。
关键词： 电致发光器件、扩散效应、肖特基势垒高度、CsPbBr3、全无机卤化物钙钛矿、金属电极
更新于2025-09-23 15:19:57
-
二维层状MoTe?中的库仑散射机制转变：高κ钝化与肖特基势垒高度的影响
摘要： 清洁界面与低接触电阻是二维（2D）材料保持本征载流子迁移率的关键要求。然而原子级薄的二维材料易受表面/界面吸附物、金属-半导体肖特基势垒（SB）及栅极氧化物中离子电荷等非预期库仑散射体影响，这常限制对二维电子系统中电荷散射机制的理解。本研究展示了二氧化铪（HfO?）高κ钝化层与肖特基势垒高度对多层二碲化钼（MoTe?）晶体管低频（LF）噪声特性的影响。经钝化的HfO?层显著抑制表面反应并增强介电屏蔽效应，实现电子n型掺杂过剩、零迟滞现象及载流子迁移率的显著提升。高κ HfO?钝化后获得的低频噪声数据清晰呈现库仑散射机制从肖特基接触向沟道的转变，揭示了肖特基势垒噪声对1/f噪声的重要贡献。亚阈值区显著的过剩低频噪声主要源于金属-二碲化钼肖特基势垒的过剩噪声，且在高漏偏压区完全消除。该研究为二维电子系统中电子信号扰动源提供了明确认知。
关键词： 库仑屏蔽、低频噪声、肖特基势垒高度、二碲化钼、高κ钝化
更新于2025-09-10 09:29:36
-
使用酚功能化卟啉基有机分子对AlGaN/GaN HEMT异质结构进行表面钝化处理的效果
摘要： 在这项工作中，我们研究了一种通过有机分子钝化AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）异质结构带电表面态的新方法。该方法显著提升了AlGaN/GaN上整流金属-半导体接触的电学性能。通过溶液相法将酚功能化锌金属四苯基卟啉（Zn-TPPOH）有机分子吸附在AlGaN/GaN表面形成分子层（MoL）。X射线光电子能谱（XPS）证实了MoL的存在，光谱椭偏仪和截面透射电镜测量显示其厚度约为1纳米。结合XPS峰位偏移分析与开尔文探针力显微镜发现，这种分子表面修饰使AlGaN表面电势降低约250毫电子伏特。因此，Ni肖特基二极管的势垒高度（理想因子）从Ni/AlGaN/GaN的0.91±0.05电子伏特（2.5±0.31）显著提升（降低）至Ni/Zn-TPPOH/AlGaN/GaN的1.37±0.03电子伏特（1.4±0.29）。电流-电压（I-V）测试还显示反向电流在-5V时从2.6±1.93微安锐减至0.31±0.19纳安（约一万倍）。该表面修饰工艺可有效提升AlGaN/GaN HEMT性能，缓解材料中极化和表面态的不利影响。
关键词： AlGaN/GaN、高电子迁移率晶体管（HEMT）、肖特基势垒高度、表面钝化、有机分子、反向电流
更新于2025-09-10 09:29:36
-
具有掺杂剂隔离NiGe源/漏极的锗互补隧穿场效应晶体管
摘要： 采用NiGe金属源漏（S/D）结构制备了锗互补隧穿场效应晶体管（TFETs）。通过掺杂分离法形成具有足够高肖特基势垒高度的NiGe/Ge隧穿结。由此，锗p型和n型TFETs展现出优异的电学特性：大导通电流与陡峭亚阈值摆幅（S因子）。特别地，在7K温度下，当栅压减阈值电压（Vg-Vth）与漏压（Vd）为±0.5V时，锗p型TFETs的Id达到0.2μA/μm，其S因子为28mV/dec。
关键词： 导通电流、镍锗金属源/漏极、锗互补隧穿场效应晶体管、亚阈值斜率、肖特基势垒高度、掺杂分离
更新于2025-09-10 09:29:36
-
Au/Ir/n-InGaN肖特基势垒二极管的电流-电压(I-V)和电容-电压(C-V)特性统计分析
摘要： 本工作采用电子束蒸发技术制备了20个Au/Ir/n-InGaN肖特基势垒二极管(SBD)。通过室温下的电流-电压(I-V)和电容-电压(C-V)测试确定了肖特基势垒参数，包括理想因子(n)、肖特基势垒高度(SBH)和施主浓度(Nd)。I-V测试的统计分布显示：平均肖特基势垒高度为0.70 eV（标准偏差10 meV），平均理想因子为1.50（标准偏差0.0478）。同时从I-V特性中评估了串联电阻(RS)和并联电阻两个重要参数。此外，采用Norde法和Cheung法测算了肖特基势垒高度、理想因子及串联电阻。C-V数据的统计分布表明：平均肖特基势垒高度为0.91 eV（标准偏差12 meV），平均施主浓度为0.71×101? cm?3（标准偏差0.018×101? cm?3）。
关键词： 串联电阻、肖特基势垒高度、理想因子
更新于2025-09-09 09:28:46