GaAsショットキ-接合

砷化镓肖特基结

• 批准号: 01650506
• 负责人: 南日 康夫
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01650506/
• 关键词: GaAs; 表面欠陥密度; イオウ処理; ショットキ-接合; 分子結合; 放射光電子分光; MIS構造; 界面欠陥密度

研究目的 これまで不可能であったGaAsと金属のショットキ-接合障壁高さの制御が最終目標である。その実現の為に,半導体表面の硫黄処理効果の理解と,ショットキ-接合の生成過程の把握が必要である。研究成果 過去数十年にわたり不可解であり続けたGaAs表面の問題を,一挙に解決することは出来ないがその手掛かりは色々得られていると言ってよい。今後の多面的な実験の積み重ねによって解答は得られると思っている。重要な実験結果として,1。(NH_4)_2S_x水溶液以外の無水系の硫黄(化合物)溶液を用いても,同様の効果は得られた。2。硫黄処理効果の持続性は,多くのパラメ-タで変化する。3。放射光電子放射スペクトルの解析から原子間の結合状態の重要なデ-タが得られた。4。同じ手法により,ショットキ-金属を付着させる過程で,硫黄がどのように働いているかの知見が得られた。5。nおよびp型GaAsを用いたショットキ-接合で,相補的でしかも金属の仕事関数依存性の強い障壁高さが観測された。6。同様に,MIS構造において,1x10^<11>/cm^3eV程度の記録的な界面準位密度が得られた。7。以上の結果を統合して,次のような処理表面のモデルが出来た。(1)処理液に含侵することにより,自然酸化膜とそれに隣接する欠陥域がエッチされる。(2)この新鮮な面は,硫黄分子で端止めされている。処理液から取り出した面は,数百オングストロ-ムの淡黄色を示す硫黄分子層で覆われている。(3)真空管で,硫黄分子は昇華し,着色は消失するが,2ないし3原子の鎖状あるいはアモルファス状の硫黄分子が,主として砒素原子と結合している。(4)250℃以下で加熱すると,硫黄分子は解離し単原子層となる。(5)500℃以下の加熱で,硫黄原子はGaと結合する。(6)より高温では硫黄は脱離し,上記(2-5)で見られた処理効果は失われる。

The ultimate goal of this study is to control the high junction barrier between GaAs and metal. In order to realize this goal, it is necessary to understand the effect of sulfur treatment on semiconductor surface and grasp the formation process of sulfur-bonding. The research results of the past few decades have not been solved. The GaAs surface problems have been solved one by one. In the future, the multi-faceted solution will be solved in the future. Important results, 1. (NH The same effect was obtained when aqueous sulfur (compound) solutions other than_4)_2S_x aqueous solution were used. 2。The sulfur treatment effect is persistent, and there are many changes. 3。The analysis of photoelectron emission is an important factor in the binding state between atoms. 4。In the same way, the sulfur content of the metal is reduced. 5。n-and p-type GaAs are used in conjunction with complementary metals, which depend on the number of strong barrier heights measured. 6。Similarly, the MIS structure is characterized by a <11>recorded interface quasi-density of 1x10 ^ /cm^3eV. 7。The above results are integrated into one, and the next is to treat the surface of the surface. (1)Natural acidifying membrane is not suitable for the treatment of bacteria. (2)The sulfur molecule ends up in the fresh side. The treatment solution is extracted from the surface, and hundreds of sulfur molecules are covered with sulfur molecules. (3)In vacuum tubes, sulfur molecules sublimate, coloring disappears, 2 atoms lock together, and sulfur molecules bind together. (4) When heated below 250℃, sulfur molecules dissociate into atomic layers. (5) When heated below 500℃, sulfur atoms will combine with Ga. (6)High temperature, sulfur, sulfur

项目成果

H.Oigawa,J.Fan and Y.Nannichi: "AES observation on the photochemically washed surface of GaAs" Japan.AJ.Pappl.Phys.28. L525-527 (1989)

H.Oikawa、J.Fan 和 Y.Nannichi：“GaAs 光化学清洗表面的 AES 观察”Japan.AJ.Pappl.Phys.28。

H.Hirayama,Y.Matsumoto,H.Oigawa,& Y.Nannichi: "Reflection high-energy electron diffraction an x-ray photoelectron spectroscopic study on(NH_4)_2S_x-treated GaSs(100)surfaces" Applied Physics Letters Japan.A.appl.Phys.54. 2565-2567 (1989)

H.平山、Y.松本、H.大井川、

H.Oigawa,M.Kawabe and Y.Nannichi: "Molecular beam epitaxy on the(NH_4)_2S_x-treated suface of GaAs" Proceedings of Chemistry and Defects in Semiconductor Hetero-Structures. (1990)

H.Oikawa、M.Kawabe 和 Y.Nannichi：“在 (NH_4)_2S_x 处理的 GaAs 表面上进行分子束外延”，《化学与半导体异质结构缺陷》论文集。