Особливості формування омічних контактів до n+-InN

We report about a study of the formation and current transport mechanism of ohmic contacts to n+-InN with electron concentrations of 2×1018, 8×1018, and 4×1019 cm−3. Pd/Ti/Au ohmic contacts are formed by the proposed approach of simultaneous magnetron metal deposition and in-situ temperature anneali...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Sai, P. O., Safryuk-Romanenko, N. V., But, D. B., Cywiński, G., Boltovets, N. S., Brunkov, P. N., Jmeric, N. V., Ivanov, S. V., Shynkarenko, V. V.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2019
Теми:
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019292
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2019292
record_format ojs
spelling ujp2-article-20192922019-02-22T14:51:27Z Features of the Formation of Ohmic Contacts to n+-InN Особливості формування омічних контактів до n+-InN Sai, P. O. Safryuk-Romanenko, N. V. But, D. B. Cywiński, G. Boltovets, N. S. Brunkov, P. N. Jmeric, N. V. Ivanov, S. V. Shynkarenko, V. V. ohmic contacts rapid thermal annealing in-situ thermal annealing contact resistivity dislocation density metal shunts - We report about a study of the formation and current transport mechanism of ohmic contacts to n+-InN with electron concentrations of 2×1018, 8×1018, and 4×1019 cm−3. Pd/Ti/Au ohmic contacts are formed by the proposed approach of simultaneous magnetron metal deposition and in-situ temperature annealing, which allows obtaining a low contact resistivity (4.20±2.67)×10−6 Ohm· cm2. The additional rapid thermal annealing in the temperature interval 350–400 ∘C is used to improve further contact characteristics. Optimal parameters of the temperature treatment are determined by statistic methods. As for the current transport mechanism, the unusual growing temperature behavior of contact resistivity is observed in the wide temperature range 4.2–380K for each doping level of InN films. The mechanism of thermionic current flow explains the current transport through metal shunts, which is associated with the conducting dislocations. The extracted density of conducting metal shunts has a good agreement with experimental values of the screw and edge dislocation densities experimentally obtained by high-resolution X-ray diffraction. Additionally, from the obtained contact resistivity temperature dependences, we can argue about the metal, which penetrates dislocations and forms shunts. У роботi дослiджуються механiзми струмоперенесення та формування омiчних контактiв до n+-InN з рiвнями легування 2 · 1018, 8 · 1018 та 4 · 1019 см−3. Омiчнi контакти Pd/Ti/Au були сформованi в процесi магнетронного напилення металу при одночасному використаннi температурної обробки, що дозволило отримати низький питомий контактний опiр (4,20±2,67) · 10−6 Ом · см2. Для покращення властивостей отриманих омiчних контактiв пiдтверджено можливiсть використання додаткових швидких термiчних обробок в iнтервалi температур 350–400 ∘C, при цьому оптимальнi параметри температурної обробки визначалися за допомогою статистичного аналiзу даних. Що стосується встановлення механiзму струмоперенесення через iнтерфейс “метал–InN”, спостерiгалося нетипове зростання питомого контактного опору в широкому дiапазонi температур 4,2–380 К у випадках усiх дослiджених рiвнiв легування плiвок InN. В роботi механiзм струмоперенесення пояснюється на основi протiкання струму через металевi шунти, спряженi з дислокацiями в плiвках InN. Аналiтично оцiненi значення густини провiдних металевих шунтiв на основi модельних уявлень добре узгоджуються з експериментальними значеннями густин ґвинтових та краєвих дислокацiй, експериментально отриманих за допомогою високороздiльної рентгенiвської дифракцiї. Крiм того, з отриманих температурних залежностей питомого контактного опору зроблено висновки про тип металу, який проникає в дислокацiї i формує металевi шунти. Publishing house "Academperiodika" 2019-01-30 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019292 10.15407/ujpe64.1.56 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 64 No. 1 (2019); 56 Український фізичний журнал; Том 64 № 1 (2019); 56 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe64.1 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019292/1317 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
collection OJS
language English
topic ohmic contacts
rapid thermal annealing
in-situ thermal annealing
contact resistivity
dislocation density
metal shunts
-
spellingShingle ohmic contacts
rapid thermal annealing
in-situ thermal annealing
contact resistivity
dislocation density
metal shunts
-
Sai, P. O.
Safryuk-Romanenko, N. V.
But, D. B.
Cywiński, G.
Boltovets, N. S.
Brunkov, P. N.
Jmeric, N. V.
Ivanov, S. V.
Shynkarenko, V. V.
Особливості формування омічних контактів до n+-InN
topic_facet ohmic contacts
rapid thermal annealing
in-situ thermal annealing
contact resistivity
dislocation density
metal shunts
-
format Article
author Sai, P. O.
Safryuk-Romanenko, N. V.
But, D. B.
Cywiński, G.
Boltovets, N. S.
Brunkov, P. N.
Jmeric, N. V.
Ivanov, S. V.
Shynkarenko, V. V.
author_facet Sai, P. O.
Safryuk-Romanenko, N. V.
But, D. B.
Cywiński, G.
Boltovets, N. S.
Brunkov, P. N.
Jmeric, N. V.
Ivanov, S. V.
Shynkarenko, V. V.
author_sort Sai, P. O.
title Особливості формування омічних контактів до n+-InN
title_short Особливості формування омічних контактів до n+-InN
title_full Особливості формування омічних контактів до n+-InN
title_fullStr Особливості формування омічних контактів до n+-InN
title_full_unstemmed Особливості формування омічних контактів до n+-InN
title_sort особливості формування омічних контактів до n+-inn
title_alt Features of the Formation of Ohmic Contacts to n+-InN
description We report about a study of the formation and current transport mechanism of ohmic contacts to n+-InN with electron concentrations of 2×1018, 8×1018, and 4×1019 cm−3. Pd/Ti/Au ohmic contacts are formed by the proposed approach of simultaneous magnetron metal deposition and in-situ temperature annealing, which allows obtaining a low contact resistivity (4.20±2.67)×10−6 Ohm· cm2. The additional rapid thermal annealing in the temperature interval 350–400 ∘C is used to improve further contact characteristics. Optimal parameters of the temperature treatment are determined by statistic methods. As for the current transport mechanism, the unusual growing temperature behavior of contact resistivity is observed in the wide temperature range 4.2–380K for each doping level of InN films. The mechanism of thermionic current flow explains the current transport through metal shunts, which is associated with the conducting dislocations. The extracted density of conducting metal shunts has a good agreement with experimental values of the screw and edge dislocation densities experimentally obtained by high-resolution X-ray diffraction. Additionally, from the obtained contact resistivity temperature dependences, we can argue about the metal, which penetrates dislocations and forms shunts.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2019
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019292
work_keys_str_mv AT saipo featuresoftheformationofohmiccontactstoninn
AT safryukromanenkonv featuresoftheformationofohmiccontactstoninn
AT butdb featuresoftheformationofohmiccontactstoninn
AT cywinskig featuresoftheformationofohmiccontactstoninn
AT boltovetsns featuresoftheformationofohmiccontactstoninn
AT brunkovpn featuresoftheformationofohmiccontactstoninn
AT jmericnv featuresoftheformationofohmiccontactstoninn
AT ivanovsv featuresoftheformationofohmiccontactstoninn
AT shynkarenkovv featuresoftheformationofohmiccontactstoninn
AT saipo osoblivostíformuvannâomíčnihkontaktívdoninn
AT safryukromanenkonv osoblivostíformuvannâomíčnihkontaktívdoninn
AT butdb osoblivostíformuvannâomíčnihkontaktívdoninn
AT cywinskig osoblivostíformuvannâomíčnihkontaktívdoninn
AT boltovetsns osoblivostíformuvannâomíčnihkontaktívdoninn
AT brunkovpn osoblivostíformuvannâomíčnihkontaktívdoninn
AT jmericnv osoblivostíformuvannâomíčnihkontaktívdoninn
AT ivanovsv osoblivostíformuvannâomíčnihkontaktívdoninn
AT shynkarenkovv osoblivostíformuvannâomíčnihkontaktívdoninn
first_indexed 2023-03-24T08:57:50Z
last_indexed 2023-03-24T08:57:50Z
_version_ 1795757679942041600