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金属与半导体Ge欧姆接触制备、性质及其机理分析
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TN305.93[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]厦门大学物理学系半导体光子学研究中心,361005
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(批准号:2012CB933503,2013CB632103)、国家自然科学基金(批准号:61036003,61176092)和中央高校基本科研业务费(批准号:2010121056)资助的课题.
中文摘要:

金属与Ge材料接触时界面处存在着强烈的费米钉扎效应,尤其与n型Ge形成的欧姆接触的比接触电阻率高,是制约si基Ge器件性能的关键因素之一.本文对比了分别采用金属Al和Ni与si衬底上外延生长的P型Ge和n型Ge材料的接触特性.发现在相同的较高掺杂条件下,NiGe与n型Ge可形成良好的欧姆接触,其比接触电阻率较Al接触降低了一个数量级,掺P浓度为2×10^19cm-3时达到1.43×10-5Ω.cm2.NiGe与P型Ge接触和A1接触的比接触电阻率相当,掺B浓度为4.2×10^18cm-3时达到1.68×10—5Q.cm2.NiGe与n型Ge接触和A1电极相比较,在形成NiGe过程中,P杂质在界面处的偏析是其接触电阻率降低的主要原因.采用NiGe作为Ge的接触电极在目前是合适的选择.

英文摘要:

Large contact resistance due to Fermi level pinning effect at the interface between metal and n-type Ge strongly restricts the performance of Ge device on Si substrate. In this paper, the contacts of metal A1 and Ni with n-type Ge and p-type Ge epitaxial layers grown by UHV/CVD are comparatively studied. It is found that the contact of NiGe/n-Ge is better than that of Al/n-Ge at the same dopant concentration. When the concentration of P is 2 × 10^19 cm-3, the ohmic contact of NiGe/n-Ge with Pc down to 1.43× 10-5 Ω2.cm2 is demomstrated, which is about one order of magnitude lower than that of A1/n-Ge contact. The specific contact resistance of NiGe/p-Ge is 1.68 × 10-5.cm2 when the B concentration is 4.2 × 10^18 cm-3, corresponding to that of Al/p-Ge. Compared with A1/n-Ge contact, P segregation at the interface between NiGe and Ge, rather than lowering Schottky barrier height, is the main reseaon for achieving the low specific contact resistance. NiGe/Ge contact should be a good choice for contact electrode for Ge devices at present.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876