【国际论文】通过四甲基氯化铵处理提高 β-Ga₂O₃ 肖特基势垒二极管的器件性能

        近期，由韩国全北国立大学的研究团队在学术期刊Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects发布了一篇名为Enhancement of device performance in β-Ga₂O₃ Schottky barrier diodes with tetramethylammonium hydroxide treatment（通过四甲基氯化铵处理提高 β-Ga₂O₃ 肖特基势垒二极管的器件性能）的文章。

摘要

        在经过四甲基氯化铵（TMAH）处理的β-Ga₂O₃表面上，利用Ni/Au作为肖特基金属接触，制备了肖特基势垒二极管。TMAH湿法表面处理有效地减小了β-Ga₂O₃表面的粗糙度。对TMAH处理的β-Ga₂O₃表面化学键特征进行的X射线光电子发射分析表明，通过在暴露于环境条件下不经意形成的化学吸附过程中有效去除了不需要的表面氧化物和杂质。处理过的Au/Ni/β-Ga₂O₃肖特基二极管显示出改善的整流特性，与未处理的二极管相比，势垒高度增加了0.30 eV。未经处理和经TMAH处理的Au/Ni/β-Ga₂O₃肖特基势垒二极管的击穿电压（V_br）分别为298 V和358 V。经 TMAH 处理后，在Au/Ni/β-Ga₂O₃肖特基势垒二极管中的导通电阻（R_on）减小可以归因于表面形貌的改善。在经TMAH处理的β-Ga₂O₃表面上形成的Au/Ni/β-Ga₂O₃肖特基势垒二极管的电气行为的改善可以归因于氧空位的减少，降低了β-Ga₂O₃外延层中的载流子浓度，并改善了表面形貌。这些结果证明了TMAH湿法表面处理在β-Ga₂O₃上的有效性，并显示了其作为一种简单方法用于制备性能改进的β-Ga₂O₃基器件的潜力。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2024.134079