Moleküler ışın plazma destekli Epitaxy tarafından yetiştirilen Zn-kutup BeMgZnO/ZnO Heterostructure üzerinde Schottky diyotlar imalatı

İki boyutlu elektron gaz (2DEG) göre Heterostructure alan etkili transistörler (HFETs) yüksek hızlı elektronik cihazlar^1,2,3' te uygulamalar için umut verici bir potansiyel var. Çinko oksit (ZnO) olarak geniş bandgap (3,4 eV) yarı iletken yüksek elektron doygunluk hız ile yaptığı görüşmelerde büyük ilgi HFETs^4,5için bir platform olarak kazanmıştır. Geleneksel olarak kullanılan bariyer malzeme MgZnO Üçlü gerektiren Mg içeriği çok yüksek (> % 40) düşük yüzey sıcaklıkları (300 ° C veya daha düşük)^6,7ve bu nedenle yetiştirilen bu yapıların yüksek güç işlemleri altında aşağılamak apt vardır ve termal tedaviler, bariyer istenmeyen şarj dansitesi kapısı modülasyon için düşük olsa bile sırasında. Bu engeli aşmak için biz teklif ve BeMgZnO bariyer, hangi zorlanma oturum açma bariyer basınç olarak çekme dayanımı (olmak), berilyum birleşme yolu ile spontan yapma değiştirilebilir ve piezoelectricpolarizations için olarak kabul olmak katkı. Sonuç olarak, yüksek 2DEG konsantrasyon nispeten ılımlı Mg içeriği ile elde edilebilir. Plasmon gözlenen kullanan bu yaklaşım, yüksek 2DEG yoğunluğu-LO Fonon rezonans (~ 7 × 10¹² cm^-2) BeMgZnO/ZnO heterostructures Mg içeriği aşağıda ise % 30'dur ve olmak içeriğidir sadece 2 ~ %3⁸.

Benzer kristal simetrisi, UV ve görünür ışık şeffaflık nedeniyle sağlam fiziksel ve kimyasal özellikleri ve düşük maliyetli, c-uçak Safir yaygın istihdam GaN ve ZnO epitaxy için. Kayda değer ilerleme büyüme teknolojisi GaN tabanlı elektronik ve saphhire opto-elektronik cihazlarda elde sayesinde, yüksek kaliteli GaN şablonları kolayca Safir yüzeylerde rağmen AlN veya düşük sıcaklık (LT) GaN arabellek kullanarak üretilebilir onun büyük kafes uyuşmazlığı Safir^%916. İki boyutlu modda Zn-polar malzeme büyüme de kurulmuş değildir süre Safir ile % 18 daha büyük bir uçak-kafes uyumsuzluğu olan ZnO, Epitaksiyel büyüme O kutup çeşitli için oldukça iyi anlaşılmaktadır. % 1,8 Orta kafes uyuşmazlığı nedeniyle ZnO GaN üzerinde epitaxy çekici bir alternatiftir.

MOCVD ve MBE yüksek kaliteli ince filmler ve heterostructures ile yüksek tekrarlanabilirlik imalatı için en başarılı yarı iletken ifade teknikleri vardır. MBE MOCVD GaN epitaxy için daha az popüler olan ana maliyet ve yetersizlik seri üretim için nedenidir. Gan MOCVD tarafından büyüme hızı saatte birkaç mikrometre ve on 2 inç (50 mm) çapında gofret ya da 6-8" bir çalışma⁹' yetiştirilir kadar büyük olabilir. Burada, biz de MOCVD GaN büyümesi için bizim çalışma evlat. ZnO tabanlı heterostructures büyümesi için ancak, daha fazla 2DEG oluşumu raporlarda MBE tarafından potansiyel uygulamalar^10,11,12ticarileştirilmesi önce Şu anda gerçekleştirilmektedir. Son zamanlarda, yüksek kaliteli ZnO heterostructures MBE büyüme yüzey polarite doğru bir kontrolü Ga-polar GaN şablonları¹³ile geliştirdik. Zn ile tedavi öncesi pozlama, çok olgun sergilenen Zn-düşük VI/II oranları ile parçalanmayabilir zaman polarite ZnO katmanlı bulundu (< 1.5), süre o 1.5 yukarıda VI/II oranları ile parçalanmayabilir O polarite sergiledi. Karbon edindik paralel iletim kanalı GaN şablonları ile önlemek için yarı yalıtım GaN MOCVD AlN arabellek sonraki büyüme ZnO tabanlı HFET yapıları üzerinde alçak basınç koşullarında yetiştirilen telafi.

Bizim iş¹⁴önce ortada hiçbir rapor Schottky diyotlar BeMgZnO/ZnO heterostructures üzerinde araştırma. Sadece çeşitli çalışmalarda Schottky kişiye MgZnO^15,16, Örneğinbildirdin. 2.37 bir ideal faktör, 0.73 eV bariyer yüksekliği ve sadece 10^{3 15}düzeltme oranında. Çeşitli Schottky metaller ZnO¹⁷için kullanılmış olan ve aralarında, gümüş (Ag) yaygın olarak, bir nispeten yüksek Schottky bariyer yüksekliğini 1,11 eV temel toplu ZnO 1.08 ¹⁸bir ideal faktörle nedeniyle kabul edilmiştir.

Bu çalışmada, yüksek hızlı HFET cihazlarda ZnO tabanlı uygulamalar için yüksek kaliteli Schottky diyotlar imal hedefliyoruz. Aşağıdaki iletişim kuralı tarafından Ag e-beam buharlaşma GaN MOCVD yatırılır şablonlarındaki plazma destekli MBE tarafından yetiştirilen BeMgZnO/ZnO heterostructures üzerinde özellikle Ag/BeMgZnO/ZnO Schottky diyotlar imalat için geçerlidir.

1. büyüme ve GaN şablon hazırlama MBE büyüme için

1. Yarı yalıtım GaN şablon MOCVD tarafından büyüme
   1. Reaktör yük-kilit odasından izole kapı vanası kapalı olduğundan emin olun. Yük kilidin atmosferik basınç için N₂ vent. Substrat sahibi çekmek için yük kilidi açın.
   2. 2-inç Safir substrat kutusunda yükleyin ve sonra yer tutucu geri yükleme kilide. Pompa aşağı yük-kilit basınç aşağı 2,5 × 10^-2 Torr mekanik kuru pompa.
   3. Yük-kilit reaktör odası (15 Torr) bu konuda onun basıncı eşitlemek için N₂ vent.
   4. Yük-kilit yalıtım kapı valfi açın ve reaktör örnek sahibi derlemede sahibi yüklemek. Döndürme motorunu ve substrat-tutucu dönme hızı 100 RPM ayarlayın. Sonra kapı Vanayı kapat.
   5. Soğutma su çalışan, her iki H₂ ve NH₃ kaynağı yeterli, kitle denetleyicisi (MFC) akış ve basınç denetleyicisi (PC) okuma ayarları aynıdır ve substrat tutucu dönen olun.
   6. N₂ sistem gaz H₂geçin. İn situ optik yansıtma monitörü çevir.
   7. Büyüme substrat sıcaklıklar, gaz akış oranları ve reaktör basınç ramping ve valfleri geçiş yapma dahil olmak üzere tüm büyüme parametreleri önceden yükleyen tarifi dosya başlatarak başlatın.
   8. Rampayı 3 min 30 Torr reaktör basınç ve yüzey sıcaklığı 1055 ° c H₂ ortamında 3 dk substrat yüzeyinden arta kalan contaminations desorb.
   9. Rampa aşağı 941 ° C çekirdekleşme ve düşük sıcaklık (LT) AlN arabellek tabakasının büyümesi için yüzey sıcaklığı.
   10. Trimethylaluminum (TMAl) akışı (sccm) dakikada 12 standart kübik santimetre olarak ve amonyak (NH₃) akışı 7 sccm olarak ve 3 dak için yüzey sıcaklık stabilize.
   11. LT-AlN katman büyüme TMAl havalandırma çalışma hattına geçiş yaparak başlatmak.
   12. LT-AlN katman kalınlığı 637-nm lazer diyot, p-i-n Si photodetector ve LabVIEW-esaslı bilgisayar yazılımı içeren bir özel olarak oluşturulmuş yansıtırlık ölçüm sistemi kullanarak denetleme. Yansıtırlık salınımlarını^19,20döneminde büyüme oranı belirler. Seçili örnekleri, kesit Tarama elektron mikroskobu ve transmisyon elektron mikroskobu görüntüleri in situ izleme doğruluğunu onaylamak için kullanın.
   13. ~ 20 nm, sonra yüzey sıcaklığı 1100 ° c 3 min bir büyüme kesintisiz rampayı kalınlığı ulaşmak ve AlN katman kalınlığında 300 büyüme devam etmek için 6 dakika için büyüme tutmak gibi s salınım evrim tarafından izlenen nm, ITU optik yansıtma.
   14. TMAl havalandırma ve sonra AlN büyümesini durdurmak için boş satırı koşmak--dan geçiş yapın. Trimethylgallium (TMGa) akış yönü 15.5 sccm, 7000 sccm NH₃ akışına rampayı stabilize ve 1 dk. rampa reaktör basınç 1 dak rampa yukarı 1107 ° C'de 1 dk yüzey sıcaklığı 76 Torr için stabilize etmek.
   15. Nucleate ve GaN kurtarma katman ~ 400 kalınlığı ile büyümek nm yansıtırlık evrim izleme sırasında. Başlangıçta GaN AlN yüzeyinde nucleate Adaları ve yoğunluğu ne zaman adalar birleşim atomik düz bir yüzeye karşılık gelen özgün düzeyine kurtarır yansıtırlık keskin bir düşüş sergiler.
   16. Yokuş yukarıya belgili tanımlık substrate 1124 ° c, ~2.5 mm. 2 dak Grow yüksek sıcaklık yarı yalıtım GaN katman kalınlığında havalandırma ve sonra boş satır koşmak--dan TMGa geçerek büyüme durdurmak.
   17. 40 dk. süre içinde belgili tanımlık substrate oda sıcaklığına sakin.
   18. Rampa aşağı 1,5 dk süre içinde 15 Torr reaktör basınç.
   19. Belgili tanımlık substrate reaktör üzerinden aşağıdaki adımları 1.1.1-1.1.4 ters yordamı kullanarak kaldırın.
2. GaN şablon hazırlama ve MBE reaktör için yükleme
   1. 2-inç GaN şablon bir elmas scriber kullanarak 6 eşit turta şekilli parçalar halinde kesin.
   2. Aqua regia asit solüsyonu içinde asit duman hood nitrik asit (HNO₃, 68.0 70,0 w/w%, 50 mL) hidroklorik asit (HCl, 36,5-38.0 w/w%, 150 mL) yavaş yavaş bir kuvars kabı ekleyerek hazırlayın.
   3. Aqua regia kabı 220 ° c sıcaklık ile sıcak bir tabak koymak
   4. Bir turuncu/kırmızı renk ve gaz kabarcıkları görünümünü sonra bir turta şekilli GaN şablon çözüm içinde ıslatın ve 10 dakika kaynatın.
   5. 3 dk de-iyonize (DI) su çalışan GaN şablon durulayın.
   6. HCl (36,5-38.0 w/w%):H₂O çözüm (11: Ga oksit kaldırmak 3 dakikadır). GaN şablon emmek
   7. DI su 5 min için çalışan GaN şablon durulayın.
   8. N₂ gaz şablonuyla kuru.
   9. Temizlenmiş GaN şablon bir Mo tutucu üzerinde koymak ve MBE yük-kilit odasına hemen yükleyin.
   10. Mekanik bir kuru pompa tarafından yük kilitleme pompalamaya başlayın.

2. MBE büyüme BeMgZnO/ZnO Heterostructures

1. Efüzyon hücreleri hazırlanması
   1. 1 h için yük kilit aşağı pompalama sonra Zn, Mg, hazırlık başlangıç efüzyon hücrelerin olması. 525 ° C 17 ° C/dk bayiliği oranlı bir çift bölgeli Zn hücrenin üst bölgesi sıcaklığını ayarlamak için 5 dk sonra rampa aşağı 515 ° C 5 ° C/dak Set Mg hücre sıcaklık 570 ° c bayiliği ücreti 15 ° C/dak bayiliği bir fiyata sahip olan bekleyin , set noktasına ulaşan sonra 10 dakika bekleyin sonra Mg hücre 300 ° c aşağı rampa Ayarla olmak hücre sıcaklık 10 ° C/dk bayiliği oranı ile 900 ° c, ayar noktası ulaştıktan sonra 3 dakikadır bekleyin sonra hücre 650 ° c aşağı rampa
   2. 30 dakika sonra çift bölgeli Zn hücre alt bölge sıcaklık 10 ° C/dak bayiliği oranında 360 ° C'ye ayarlayın.
   3. ~ 5 × 10^-7 Torr baskısı ulaşmak 2 h için yük kilit aşağı pompalama sonra yansıma yüksek enerjili elektron kırınım (Birleşik) sisteminde açmak ve MBE odasına GaN şablonunu yükleme.
   4. Birleşik desen evrim [1-100] Azimut yön boyunca izlemek için manipülatör döndürerek GaN şablon açısını ayarlayın.
   5. Çift bölgeli Zn hücre alt bölge sıcaklık 10 ° C/dak bayiliği oranında 355 ° C'ye ayarlayın.
2. GaN ve büyüme LT-ZnO arabelleği ZnO polarite kontrolü
   1. 615 ° C de 15 dakika substrat yüzeyinden arta kalan contaminations desorb için 13,6 ° C/dk bayiliği oranında yüzey sıcaklığı rampayı.
   2. Rampa aşağı 615 substrat sıcaklığından bayiliği 13,6 ° C/dk'ya LT-ZnO büyüme hızıyla 280 ° c. 550 ° C sıcaklık ulaştığı zaman GaN şablon yüzeyi Zn akı ile ortaya çıkarmak için Zn hücre çekim açın. O₂ plazma güç kaynağı açmak, gücü 100 W ve O₂ gaz borusu kapalı olduğunu doğrulamak için denetim ayarlayın.
   3. 280 ° C sıcaklık ulaştığı zaman, O₂ plazma güç 400 W, O₂ set debi plazma tutuşturmak sonra O₂ akış oranını 0,25 sccm için azaltmak için 0.3 sccm için ayarlayın.
   4. 1 dakika bekle, sonra O₂ çekim LT-ZnO arabellek katman büyüme başlamak için açın.
   5. Bir Birleşik desen her 5 dk kaydedin. Yaklaşık 15 dakika ~ 20 arabellek kalınlık için karşılık gelen büyüyen sonra Birleşik desen eliptik noktalar (3D modu), çizgili (2B modu) değiştiğinde nm, büyümesini durdurmak Zn ve O₂ kepenkleri kapatın.
   6. O₂ akış hızı için 0.4 sccm ve 730 ° c LT-ZnO arabellek katman tavlamak için 13,6 ° C/dk bayiliği oranıyla yüzey sıcaklığı ayarlayın. Çift bölgeli Zn hücre alt bölge sıcaklık 10 ° C/dak HT-ZnO tabakasının büyümesi için bayiliği oranında 345 ° C'ye ayarlayın.
   7. Yüzey sıcaklığı ayar noktası 730 ° c ulaştığında için 5 dakika bekleyin ve ZnO yüzey Birleşik tarafından kontrol edin. Birleşik desen 2D 3D transit, yüzey sıcaklığı 700 ° C'ye aşağı ramping tavlama durdurur
3. Yüksek sıcaklık ZnO katman büyüme
   1. Yüzey sıcaklığı 700 ° C ulaşır ve stabilize, 3.2 sccm O₂ pompalama artırmak.
   2. HT-ZnO katman büyüme Zn ve O₂ panjurlar aynı anda açarak başlayın.
   3. HT-ZnO katman ~ 140 ~ 300 kalınlığı ulaşmak min için büyümek nm. Birleşik desenleri 2D büyüme modu onaylamak için büyüme sırasında birkaç kez kaydedin.
   4. HT-ZnO katman büyümesini Zn ve O₂ panjurlar aynı anda kapatarak durdurmak.
4. Büyüme BeMgZnO bariyer
   1. O₂ debisi 0,3 sccm ayarla, Ayarla hücre sıcaklık 10 ° C/dk bayiliği oranıyla 820 ° c, Mg hücre sıcaklık 510 ° c 15 ° C/dk bayiliği oranıyla ayarlanabilir ve 325 ° c 13,6 ° bayiliği ücreti olan yüzey sıcaklığı ayarlamak C/min BeMgZnO bariyer büyüme için.
   2. Yüzey sıcaklığı stabilize O₂ akış hızı 1.25 sccm için artırmak ve Zn, Mg, açılış eşzamanlı tarafından büyüme başlatmak olabilir ve O₂ kepenkler.
   3. BeMgZnO bariyer katman ~ 12 ~ 30 kalınlığı ulaşmak min için büyümek nm. Kayıt Birleşik büyüme türü evrim izlemek için büyüme sırasında birkaç kez desenleri.
   4. Mg kapatarak BeMgZnO katman büyümesini durdurmak ve çekim olmak, bir ~ 2 nm kalın ZnO kap katman 1 dk açık Zn ve O₂ tutarak çekim.
   5. Büyüme Zn ve O₂ Kepenk kapatarak bitirmek.
   6. Rampa aşağı bekleme sıcaklık yüzey sıcaklığı 150 ° C. O₂ akış oranını 0,25 sccm için azaltın.
   7. Yüzey sıcaklığı 250 ° C altında olduğunda, 100 W O₂ plazma iktidara azaltmak, O₂ plazma güç kaynağını, O₂ akış hızı 0 azaltmak, O₂ gaz hattı kapatmak ve hücre sıcaklık bekleme moduna sakin koşullar.
   8. Bekleme sanıyoruz sıcaklık 150 ° C, büyüme odası kapısı vanayı aç ve yük-kilit odası gofret sahibine boşaltma yüzey sıcaklığı bekleyin.
   9. Yük-kilit odası N₂ gaz ile delik ve örneği alalım.

3. karakterizasyonu

1. Kabaca örnek kalınlığı örnek kenarında kapalı alan ile bir adım profiler kullanarak ölçün.
2. Heterostructure kalınlığı, zorlanma ve yapısal kalitesini yüksek çözünürlük x-ışını kırınım (HRXRD) (2q-w inceden inceye gözden geçirmek (0002) yansıma) kullanarak değerlendirmek.
3. Örnek 5 × 5 mm kesilmiş elmas scriber kullanarak² kare parça. Örnek elektronik özellikleri van der Pauw geometri, indiyum (gelen) nokta olarak temas elektrotlar ile sıcaklık bağımlı Hall etkisi ölçümleri kullanarak araştırmak.
4. Yüzey morfolojisi atomik kuvvet mikroskobu (AFM) kullanarak kontrol edin.

4. Schottky diyotlar imalatı

1. BeMgZnO/ZnO heterostructures içinden rehber imalatı
   1. Örnek (~ 20 × 20 mm² boyutunda) aseton metanol 5 min için ultrasonik süpürge ile temizlik, 5 min için DI suda durulama ve N₂ile Kuru üfleme ardından 5 min için ultrasonik bir süpürge ile ısıtınız.
   2. Kat fotorezist 3 s için 1000 devir/dakika ve 30 sonra 3000 d/d ile spin s.
   3. Yumuşak fotorezist 140 için 100 ° C'de pişirin s.
   4. UV ışık içinden temas yoluyla açığa maskesi 6.5 mW UV lamba güç fotolitografi maskesi aligner üzerinde 2.38 dakika.
   5. Yazı fotorezist 80 için 110 ° c fırında s.
   6. 60 için bir geliştirici geliştirmek s sallayarak frekans 1/s ile.
   7. 3 dk. ve darbe N₂ile kuru için DI suda yıkayın.
   8. Örnek elektron ışını evaporatör yükleyin.
   9. Örnek Isıtma olmadan, Ti/Au kalınlığı 30/50 ile mevduat kuvars kristal kalınlığı İzleyicisi tarafından ölçülen nm.
   10. Aseton, metanol 5 min için temizleyerek takip kalkış N₂ile 5 min için DI suda durulama ve üfleme kuru.
   11. Temas hızlı termal annealer (RTA) 30 için 300 ° c ile TAV s.
   12. Geçiş satır modeli (TLM) ölçüm²¹kişi direnci kontrol edin.
2. BeMgZnO/ZnO heterostructures üzerinde Schottky rehber imalatı
   1. Adımları 4.1.1-4.1.7 fotolitografi Schottky temas için izleyin.
   2. Uzak O₂ plazma 35 sccm bir O₂ akışını ve 50 W. bir RF güç 5 min için örnek yüzeyle tedavi
   3. Adımları 4.1.8-4.1.10 devrilmesinden sonra Ag için 50 kalınlığı ile izleyin nm.
   4. Elde edilen yapı tarafından Schottky diyotlar¹⁷-V ölçülerini karakterize eder.

[1-100] Azimut yön MBE büyüme sırasında boyunca kaydedilen Birleşik desen evrimi Şekil 1 sol sütunda gösterir bir0,02Mg0,26ZnO/ZnO heterostructure 300 nm kalın bir HT-ZnO tabaka ve bir 30 olmak nm kalın0.02 olmak Mg0,26ZnO bariyer. Sağ sütun temsilcisi yüzey türleri morfoloji (değil aynı örnekten) farklı büyüme aşamalarında gösterir. Sivilceli bir Birleşik desen görünümünü kanıtladığı gibi LT-ZnO arabellek üç boyutlu (3D) Adası büyüme modu doğası katmanıdır. Yüzey morfolojisi yukarıda 700 ° c sıcaklıkta Tavlama Isıl işlem tarafından geliştirildi Bu yüzey için 2D morfoloji 3D dönüştürülmüş açıkça görülmektedir. Sonraki HT-ZnO katman bir 2D modunda, büyümeye devam ediyor 2D büyüme tarafından takip edilmelidir0,02Mg0,26ZnO katman ikinci faz oluşumu. AFM ölçümleri GaN şablonunun 0,28 kök ortalama kare (RMS) pürüzlülüğü vardır göstermiştir nm 5 × 5 μm kalınlığında2 inceden inceye gözden geçirmek için. Pürüzsüz bir yüzey ile bir RMS pürüzlülük 0.35 nm O zengini durumu ve 0.45 nm BeMgZnO bariyer büyüme sonra gözlenen bir RMS pürüzlülüğü altında büyüyen bir engel olmadan HT-ZnO katman için elde edilir.

HRXRD üç eksenli 2θ-ω tarama bir tipik Zn-kutup için olmak0,02Mg0,26ZnO/ZnO heterostructure 300 nm kalın bir HT-ZnO tabaka ve bir 50 nm kalın olması0,02Mg0,26ZnO bariyer tabakası Şekil 2' de gösterildiği. Yansımaları 34.46 o, 34.54 ove 34.75 o ZnO, GaN, (0002) yansımaları ile tutarlı ve olmak0,02Mg0,26ZnO, anılan sıraya göre. Yansıma genişletmektedir0,02Mg0,26ZnO olması nedeniyle onun incelik olduğunu unutmayın. Bizim önceki çalışma13' te soruşturma gibi çekme dayanımı biaxial zorlanma ZnO katmanındaki Zn-polar heterostructure bir göstergesidir. Olmak ve Mg İçindekiler BeMgZnO dörtlü içinde onun XRD (0002) yansıma ve emisyon foton enerji 13 K (gösterilmez) ölçülen LT-photoluminescence (LT-PL) spektrumda Bragg açıdan hesaplanmıştır.

Şekil 3 için sıcaklık bağımlı Hall etkisi ölçüm sonuçlarını gösterir bir0,02Mg0,26ZnO/ZnO heterostructure olmak. Levha Taşıyıcı konsantrasyonu azalır 8.8 × 10 6,4 × 1012 cm-2 örnek oda sıcaklığında (293 K) yaklaşık 100 K. soğuyunca12 cm-2 Daha fazla 13 K için soğutma ile levha taşıyıcı konsantrasyon karışırlar 6.2 × 1012 cm-2. Bu bulgu arızalı çekirdekleşme katman ve HT-ZnO katmanı içeren paralel iletim kanalları katkılarıyla elektron konsantrasyonu gözlenen azalma kökenli bildirimlerini yanı sıra0,02Mg0,26ZnO olmak bariyer, varsa. Bu eğilim MgZnO/ZnO heterostructures10,22için Ayrıca bildirdi. Elektron hareketlilik olmak0,02Mg0,26ZnO/ZnO heterostructure tekdüze artırır azaltılarak sıcaklığı; 206 cm2/Vs 293 K hareketliliğini ve 1550 cm2/Vs 13 K hareketliliğini edebiyat22,23değerler karşılaştırılabilir. Elektronik Özellikler evrim sıcaklık fonksiyonu olarak açıkça gösterir 2DEG varlığı0,02Mg0,26ZnO/ZnO heterointerface olmak.

Şekil 4 eğrileri dört temsilcisi Ag için oda sıcaklığında ölçülen /0,02Mg0,26ZnO/ZnO Schottky diyotlar 1.1 × 10 Schottky alana olmak akım-gerilim (I-V) gösterir bir gofret içinde2 -4 cm. İleri akımları katlanarak hangi belirgin hale serisi direnç arasında gerilim düşer uygulanan gerilim 0,25 V, kadar artış. En yüksek Schottky bariyer yükseklik Φap 1.07 ev 1.22 bir ideal faktör n ile elde. Düzeltme oranları yaklaşık 1 × 108 Völçülen geçerli değerleri kullanarak elde edilir ±2 V =.

Şekil 1. Yüzey karakterizasyonu. Sol sütunda gösterir [1-100] Azimut yön MBE büyüme sırasında boyunca alınan Birleşik desenleri bir0,02Mg0,26ZnO/ZnO heterostructure olması ve sağ sütun GaN şablonunun, HT-ZnO katmanı, yüzey türleri morfoloji sunar ve 0,02Mg0,26ZnO katman AFM tarafından ölçülür. LT-ZnO arabellek teknolojisi, yüksek kaliteli ZnO heterostructures düşük kafes eşleşmeyen GaN şablonları 2D-mod gelişimini sağlar. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 2. Heterostructure HRXRD. HRXRD üç eksenli 2θ-ω tarama bir tipik Zn-polar bir 50 ile0,02Mg0,26ZnO/ZnO heterostructure olmak nm kalın olması0,02Mg0,26ZnO bariyer tabakası. Yansımaları 34.46 o, 34.54 ove 34.75 o ZnO, GaN, (0002) yansımaları ile tutarlı ve olmak0,02Mg0,26ZnO, anılan sıraya göre. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 3. Heterostructure elektronik özellikleri. Sıcaklık bağımlılıklara levha taşıyıcı yoğunluğu ve elektron hareketlilik, kutup Zn0,02Mg0,26ZnO/ZnO heterostructure olmak. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 4. Schottky diyotlar. Tipik -V özellikleri dört temsilcisi Ag /0,02Mg0,26ZnO/ZnO Schottky diyotlar oda sıcaklığında ölçülebilir. Dört-V eğrileri benzerlik örnek yüksek gofret tekdüzelik gösterir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Yazarlar ifşa gerek yok.