【器件论文】分析氮沉积后退火 Ga₂O₃/SiC 异质结构肖特基二极管中的深层次缺陷

        近期，由韩国光云大学的研究团队在学术期刊 Applied Physics A发布了一篇名为Analysis of deep level defects in nitrogen post-deposition annealed  Ga₂O₃/SiC hetero-structured Schottky diodes grown by mist-CVD（分析氮沉积后退火 Ga₂O₃/SiC 异质结构肖特基二极管中的深层次缺陷）的文章。

摘要 

        我们研究了通过雾化化学气相沉积 (mist-CVD) 制备的 Ga₂O₃/SiC 异质结肖特基二极管的电学特性及缺陷特性。为了全面分析氮气 (N₂) 后沉积退火的影响，采用了多种表征技术，包括电流密度-电压 (J-V)、电容-电压 (1/C²-V)、原子力显微镜 (AFM) 和深能级瞬态谱 (DLTS)。通过 J-V 特性分析了未退火和 N₂ 退火二极管的开关比、势垒高度和理想因子。结果表明，N₂ 退火后的二极管电学性能得到了改善。通过1/C²-V特性分析，得到了内建电压 (V_bi) 以及从表面到体内的载流子浓度。AFM 显示，N₂ 退火后的二极管表面形貌和粗糙度显著改善，表明晶体质量有所提高。通过 DLTS 谱和阿伦尼乌斯图提取了深能级陷阱参数和每个陷阱的可能分布。N₂ 退火工艺增加了源于外来杂质的 0.226 eV 缺陷，同时减少了与氧空位相关的 0.950 eV 和 1.257 eV 陷阱，这些陷阱可能充当复合中心。结果表明，N₂ 退火通过氮原子占据氧空位，减少了氧空位，从而使晶格更加有序。因此，电导率、载流子迁移率以及整体器件性能得到了提升。

DOI：

https://doi.org/10.1007/s00339-024-07835-7