"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Механизмы протекания тока в омических контактах металл--полупроводник О б з о р
Бланк Т.В.1, Гольдберг Ю.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 29 января 2007 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2007 г.

Приведен обзор литературных данных по свойствам омических контактов металл--полупроводник и механизмам протекания тока в них (термоэлектронная эмиссия, полевая эмиссия, термополевая эмиссия, а также протекание тока по металлическим шунтам). Теоретические зависимости сопротивления омического контакта от температуры и концентрации носителей заряда в полупроводнике сравнивались с экспериментальными данными для омических контактов к полупроводникам типа AIIBVI (ZnSe, ZnO), AIIIBV (GaN, AlN, InN, GaAs, GaP, InP), AIV (SiC, алмаз) и твердым растворам этих полупроводников. В омических контактах на основе слабо легированных полупроводников основным механизмом протекания тока является термоэлектронная эмиссия, причем высота потенциального барьера металл--полупроводник составляет чаще всего 0.1-0.2 эВ. В омических контактах на основе сильно легированных полупроводников протекание тока осуществляется за счет полевой эмиссии, а высота потенциального барьера металл--полупроводник равна примерно 0.3-0.5 эВ. В сплавных In-контактах к GaP и GaN проявляется механизм протекания тока, не характерный для диодов Шоттки, --- протекание тока по металлическим шунтам, образованным за счет осаждения атомов металла на дислокациях или других несовершенствах в полупроводнике. PACS: 73.30.+y, 73.40.Cg, 81.40.Ef
  1. W. Schottky. Z. Phys., B118 (9/10), 539 (1942)
  2. J. Bardeen. Phys. Rev., 71 (10), 717 (1947)
  3. W.E. Spicer, I. Lindau, P. Skeath, C.Y. Si. J. Vac. Sci. Technol., 17, 1019 (1980)
  4. A.K. Henish. Rectifying semiconductor contacts (Claredon Press, Oxford, 1957)
  5. А. Фаренбрух, Р. Бьюб. Солнечные элементы. Теория и эксперимент (М., Энергоатом, 1987)
  6. Ю.А. Гольдберг. ФТП, 28 (10), 1681 (1994)
  7. R.H. Cox, H. Strack. Sol. St. Electron., 12, 89 (1969)
  8. G.K. Reeves. Sol. St. Electron., 23, 477 (1980)
  9. А. Милнс, Д. Фойхт. Гетеропереходы и переходы металл--полупроводник (М., Радио и связь, 1975)
  10. Э.Х. Родерик. Контакты металл--полупроводник (М., Радио и связь, 1982). [Пер. с англ.: Е.Н. Rhoderich. Metal--Semiconductor Contacts (Clarendon Press, Oxford, 1978)]
  11. C.A. Mead. Sol. St. Electron., 9 (11/12), 1023 (1966)
  12. С. Зи. Физика полупроводниковых приборов (М., Мир, 1984). [Пер. с англ.: S.M. Sze. Physics of Semiconductor Devices (N. Y., Wiley, 1981)]
  13. A. Peotrowska. Thin Sol. Films, 193/194, 511 (1990)
  14. K. Ip, G.T. Thaler, Hyucksoo Yang, Sang Youn Han, Yuanjie Li, D.P. Norton, S.J. Pearton Soowhan Jang, F. Ren. J. Cryst. Growth, 287 (1), 149 (2006)
  15. W. Faschinger. J. Cryst. Growth, 197 (3), 557 (1999)
  16. M. Murakami, Y. Koide. Critic. Rev. Sol. St. and Mater. Sci., 23 (1), 1 (1998)
  17. L.M. Porter, R.F. Davis. Mater. Sci. Engin. B, 34 (2--3), 83 (1995)
  18. K. Das, V. Venkatesan, K. Miyata, D.L. Dreifus, J.T. Glass. Thin Sol. Films, 212 (1--2), 19 (1992)
  19. Wu Dingfen, K. Heime. Electron. Lett., 18, 940 (1982)
  20. Wu Dingfen, W. Dening, Kl. Heime. Sol. St. Electron., 29, 489 (1987)
  21. R.K. Kupka, W.A. Anderson. J. Appl. Phys., 69, 3