吳志毅臺灣大學:光電工程學研究所陳明磊Chen, Ming-LeiMing-LeiChen2007-11-252018-07-052007-11-252018-07-052005http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/50731摘 要 在本論文中,我們將比較使用傳統的鎳/金(Ni/Au)和氧化鋅摻雜 鎵(ZnO:Ga)以及Ni/Au/ZnO:Ga作為p型氮化鎵( p-GaN)的陽極接觸端 之特徵接觸阻抗和穿透率的大小,利用所觀測之電流-電壓( I-V ) 的特性曲線來判別所鍍之陽極材料與p-GaN間為歐姆接觸或蕭基接 觸,並利用傳輸線模型法(TLM)來求得特徵接觸阻抗。 發現Ni/Au和Ni/Au/ZnO:Ga之薄層能與p-GaN形成完美的歐姆接 觸,而Ni/Au薄層的厚度為200Å/200Å時,其特徵接觸阻抗在氮氣環境中經過600℃退火5分鐘後可以達到約2×10-3Ω㎝2,而Ni/Au/ZnO:Ga厚度為50Å/50Å/1000Å時,其特徵接觸阻抗在氮氣環境中經過600℃退火5分鐘後可以達到約1.7×10-2Ω㎝2,雖然比起Ni/Au薄層差了將近一個數量級,不過對於波長470nm的光之穿透率,Ni/Au/ZnO:Ga薄層卻高了15%左右,而ZnO:Ga薄膜厚度約1500Å時,與p-GaN間並不能形成完美的歐姆接觸,發現經過800℃退火1分30秒後可以達到最接近歐姆接觸,其特徵接觸阻抗約6×10-2Ω㎝2,比起Ni/Au和Ni/Au/ZnO:Ga之薄層都還要高,然而其對於波長470nm的光之穿透率卻高達約93%,比之前面二者都高出許多。[論文目次] 第一章 緒論 摘要……………………………1 1-1 藍光氮化鎵的由來及發展…………………2 1-2 發光二極體的原理及結構…… ……………6 1-3 研究動機…… ………………………8 第二章 金屬與半導體間接觸之機制 2-1 金屬與半導體接觸的原理…..…..………………10 2-1-1 金屬與半導體之接面機制…………………………10 2-1-2 蕭基能障的形成…………………………10 2-1-3 金屬與n 或p 型半導體間形成歐姆接觸之原理及辦法…14 2-2 量測載子濃度及特徵接觸阻抗之方法…………17 2-2-1 霍爾量測………………………17 2-2-2 傳輸線模型法(Transmission line method)………20 第三章 實驗流程及材料分析結果 3-1 ZnO:Ga 薄膜特性及分析……………………24 3-1-1 ZnO:Ga 之薄膜特性…………………………24 3-1-2 不同濺鍍條件下的ZnO:Ga 之薄膜特性分析………25 3-2 實驗製程步驟……………………………32 3-3 實驗結果……………………………36 3-3-1 Ni/Au 對於P 型氮化鎵之結果…………………36 3-3-2 Ni/Au/ZnO:Ga(50Å/50Å/1000Å)………………43 3-3-3 ZnO:Ga 對於P 型氮化鎵的研究…………45 第四章 結果討論與展望 4-1 Au/Ni/p-GaN 歐姆接觸之原理……………………51 4-2 ZnO:Ga/Au/Ni/ZnO:Ga和ZnO:Ga /p-GaN 結構討論……53 參考文獻…………………………………………54565267 bytesapplication/pdfen-US氮化鎵氧化鋅摻雜鎵傳輸線模型法特徵接觸阻抗穿透率GaNZnO:GaTransmission line methodspecific contact resistancetransmission歐姆接觸和特徵接觸阻抗在p型氮化鎵上的研究The research of ohmic contact and specific contact resistance on p-GaNthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/50731/1/ntu-94-R92941058-1.pdf