Вышедшие номера
Туннелирование через барьеры Шоттки Ni/n-GaN по локализованным состояниям дефектов
Бочкарева Н.И.1, Шретер Ю.Г.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: y.shreter@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 19 апреля 2023 г.
В окончательной редакции: 31 мая 2023 г.
Принята к печати: 6 июня 2023 г.
Выставление онлайн: 23 июля 2023 г.

Механизм влияния глубоких центров на электронный транспорт в барьерах Шоттки на GaN рассмотрен на основе анализа особенностей вольт-амперных характеристик (ВАХ) диодов Ni/n-GaN. Обнаружено, что при прямом смещении ВАХ в полулогарифмическом масштабе имеют вид кривых со ступенями при смещениях, соответствующих гауссовым зонам локализованных состояний дефектов в запрещенной зоне GaN. Показано, что экспериментальные ВАХ находятся в согласии с простой физической моделью, которая учитывает утоньшение барьера Шоттки за счет объемного заряда ионизированных глубоких центров, стимулирующего концентрацию электрического поля у контакта Шоттки и туннелирование электронов прыжками между локальными центрами через приконтактный слой. При прямых смещениях это вызывает экспоненциальный рост туннельного тока электронов, термически активированных до энергии, соответствующей пику гауссовой зоны. Перезарядка состояний гауссовой зоны сопровождалась уменьшением вероятности туннелирования и возникновением токового плато на ВАХ при прямом смещении. Рост объемного заряда глубоких центров при обратных смещениях приводил к туннельным утечкам и ограничивал величину напряжения пробоя. Ключевые слова: нитрид галлия, глубокие центры, гауссовы примесные зоны, объемный заряд, центры окраски. DOI: 10.21883/JTF.2023.08.55978.101-23