导读:本文包含了金属半导体接触论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:金属,电阻率,半导体,肖特基,密度,载流子,表面。
金属半导体接触论文文献综述
郭浩然[1]（2019）在《二维半导体MXene—金属接触的相互作用及电子结构》一文中研究指出近年来,低维材料技术日益成熟,二维半导体材料是当前材料研究的热点。一种名为MXene的二维材料已被广泛应用于各种锂离子电池、超级电容器、催化剂等领域,然而,尽管MXene与金属电极的接触在电子和光电器件中具有重要意义,但其研究却十分有限。因此金属基底与MXene接触界面的电学特性和电子结构是一个关键的研究方面。本文借助第一性原理计算方法,密度泛函理论(DFT),对MXene-金属接触进行了系统性的研究。主要工作和结论如下:首先,建立了不同的MXene-金属接触模型,并利用VASP软件包对其进行了结构优化。根据不同的MXene和金属基底模型的匹配度,我们选取合适且平整的金属切面,有针对性地分别建立了单胞和超胞接触模型,使所有接触模型失配率都在5%以下。并且对其稳定性进行了研究,确保其接触结构的合理性。其次,对MXene-金属接触的能带结构进行了计算分析。通过计算结果,我们发现尽管大多数触点都呈现出间接带隙的特性,这种特性并不适用于某些特殊电子器件,但对于Ag-Sc_2CO_2和Au-Sc_2CO_2来说,他们都表现出直接带隙的特性,并且计算得出N型肖特基势垒分别为0.122和0.763 eV。Pd-Ti_2CO_2和Au-Ti_2CO_2并未具有肖特基势垒,但体现出可以形成良好欧姆接触的潜力。此外,在上述四种接触中,皆不存在费米能级钉扎效应。但Zr_2CO_2体系中存在明显的金属诱导隙态(MIGSs),产生强费米能级钉扎,并导致N型欧姆接触(Ag-、Pd-)和N型肖特基接触(Au-、Pt-)具有较低的肖特基势垒高度(0.124 eV、0.163 eV)。对MXene-金属接触的隧道势垒进行了计算分析。隧道势垒是限制接触器件电学性能的另一大阻碍,通过静电势的计算,我们发现只有Hf作为基底中与Hf_2CO_2、Zr_2CO_2以及Ti_2CO_2接触时隧道势垒为0 eV,其他接触皆具有一定大小的接触势垒,这对于器件制造具有重要的指导意义。作为补充,我们还研究了一种新型结构不对称aMXene及与TMDC接触后的性质和应用潜力。研究了aMXene/mTMDC结构制备以及结构稳定性。接触中的强内建电场和新型能带结构提供了其应用于微电子器件和能量转换催化方面的可能性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-20）
陈荔群,蔡志猛,严光明[2]（2017）在《金属Al与半导体Ge欧姆接触的制备和表征》一文中研究指出基于圆形传输线模型,通过测试样品的比接触电阻率和电流-电压(I-V)特性曲线,分析对比了Al与Si基上外延生长的p型Ge、n型Ge和n型Si的接触特性。实验结果发现,由于金属与Ge材料接触存在强烈的费米钉效应,导致金属与n型Ge接触有高的接触电阻,难实现低的比接触电阻率;而Al与p型Ge在掺杂浓度为4.2×10~(18) cm~(-3)时,并且经过退火,比接触电阻率能达到4.0×10~(-7)Ω·cm~2;Al与n型Ge和n型Si接触电极相比,后者可形成良好的欧姆接触,其比接触电阻率较n型Ge接触降低了1个量级,经合金化处理后的Al/n+Si接触电阻率能达到5.21×10~(-5)Ω·cm~2,达到了制作高性能Ge光电器件的要求。(本文来源于《光电子·激光》期刊2017年05期）
李亚鹏,李颖峰,贺志荣,郭从盛,闫群民[3]（2017）在《金属与半导体肖特基接触势垒模型及其载流子传输机制的研究进展》一文中研究指出肖特基结具有整流特性,在整流器和光电检测等电子元器件制造中有极其重要的应用,重点介绍了相关研究人员在金属与半导体肖特基接触势垒的形成机理、相关数学模型及其影响因素等方面的研究进展。有研究表明,肖特基势垒的形成主要是由于费米能级的钉扎,而费米能级钉扎则源于界面新相的形成或界面极化键的存在。同时,在肖特基势垒的相关模型中,热电子激发模型是目前应用最为广泛的、用于解释界面载流子传输机制的肖特基接触势垒模型。随着对接触界面载流子传输机制的深入研究,热发射-扩散、热场发射等载流子传输机制模型相继被研究者提出。另外,相关研究表明,快速退火处理可导致肖特基接触界面处的原子扩散、重排、新相生成等现象,对肖特基接触的稳定性产生重要影响。(本文来源于《材料导报》期刊2017年03期）
陈昭,杨金龙[4]（2016）在《二维半导体C_2N材料与金属接触的第一性原理研究》一文中研究指出最近新合成出来的二维平面材料C_2N由于拥有合适的光学带隙(~1.96e V)和较高的载流子迁移率,可应用于电子和光电子设备中。目前已成功制备出基于C_2N晶体的场效应晶体管,并表现出了一些优越的性能如高的开关比107[1]。在基于碳氮材料制备的各种电路器件中半导体与金属接触的载流子注入效率对器件的整体性能起到了至关重要的作用,但是关于二维C_2N半导体-金属接触的实验和理论研究却是极少的。因此我们利用第一性原理计算系统的研究了6种不同的常见金属(Al,Ag,Au,Sc,Pt,Pd功函数跨度3.45-5.75e V)与单层C_2N接触的电子结构,来找到与C_2N形成欧姆接触或者肖特基势垒最低的金属材料。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十分会：纳米体系理论与模拟》期刊2016-07-01）
岳超[5]（2014）在《半导体氧化镓与金属的接触特性研究》一文中研究指出单斜结构的氧化镓是一种直接带隙的宽禁带氧化物半导体材料,其禁带宽度约为4.8 eV~4.9 eV,其吸收带边对应深紫外光波段,非常适合制作深紫外光学器件,同时,理论上其巴利加优值因子(εμEb3)仅次于金刚石,将成为功率半导体器件研制的重要候选材料之一。由于金属-半导体接触特性是半导体器件研制的基础,为此,本论文围绕氧化镓半导体器件。首先,开展了氧化镓与金属的接触特性研究,探索出了实现欧姆接触的技术方法,并进一步以氧化镓单晶基片上的同质外延薄膜为材料基础,研制了以欧姆接触特性的光电导紫外探测器和以肖特基接触特性的肖特基二极管,验证了氧化镓与金属接触特性控制方法在器件中的应用。由于氧化镓单晶价格高、供应来源有限,本文在开展氧化镓与金属的接触特性研究时,主要采用蓝宝石衬底上所生长的Sn掺杂氧化镓薄膜。为此,本论文首先采用分子束外延技术在蓝宝石基片上异质外延了掺Sn氧化镓薄膜,采用电子束蒸发制备了Ti/Au电极,系统研究了退火温度、退火时间等热处理工艺参数对氧化镓薄膜接触特性的影响。实验结果表明:在N2氛围中850℃退火30 s可以得到良好的欧姆接触特性,比接触电阻约为5.8×10-2Ω·cm2,基本探索出了实现欧姆接触特性的技术方法,为器件研制奠定了一定基础。最后,本论文采用在氧化镓单晶基片表面的同质外延氧化镓薄膜,研制了欧姆接触特性的光电导紫外探测器和肖特基接触特性的肖特基二极管,器件测试结果显示:对于紫外光敏探测器而言,光谱响应曲线的最高峰值出现在245 nm左右,最大光响应度与280 nm下的光响应度比值达到2个数量级,体现出良好的日盲紫外响应特性。对于肖特基二极管而言,正向阈值电压约为1 V,理想因子为38.6,显示出典型的肖特基结整流特性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2014-04-02）
黄玲琴[6]（2013）在《金属/SiC半导体接触的SiC表面等离子体改性研究》一文中研究指出SiC半导体由于具有禁带宽度大、临界击穿电场和热导率高等特点,在高温、高压、大功率器件领域具有广阔的应用前景。金属/SiC半导体接触包括SiC欧姆接触和肖特基接触,是构成SiC器件最基本也是最重要的结构,其质量直接影响SiC器件的效率、增益和开关速度等性能指标。制备良好的SiC欧姆接触和肖特基接触是提高SiC器件性能和可靠性的基础。金属半导体接触特性不仅与金属功函数和半导体掺杂浓度有关,还受半导体表面态的影响。相对于Si、GaN等其它半导体而言,SiC半导体表面存在更加复杂的表面态,如用传统的RCA湿法清洗获得的SiC表面仍然存在C、O等污染物,使得金属/SiC接触特性受SiC表面特性的影响非常大。因此,开发新的SiC表面处理技术并利用表面态调控改善金属/SiC欧姆接触和肖特基接触特性显得尤为重要。本文提出并开发了低温低损伤的SiC半导体表面电子回旋共振(ECR)微波氢等离子体处理新技术。利用该方法对SiC表面态进行调控,研究了金属/SiC接触特性的改善效果,并对相应的改善机理以及相关的理论做了深入的研究。主要研究内容及结果如下：1、SiC表面ECR微波氢等离子体处理研究。利用反射式高能电子衍射(RHEED)、原子力显微镜(AFM)以及X射线光电子能谱(XPS)分析了氢等离子体处理对SiC表面结构、形貌、化学及电学性质等的影响。RHEED分析结果表明,经氢等离子体处理后,SiC表面原子排列规则,单晶取向性好,且表面未发生重构;AFM分析发现,SiC表面经处理后变得非常平整,表面均方根粗糙度降低至0.268nm; XPS分析结果显示,经氢等离子体处理后,SiC表面O含量明显降低,C污染物全部被去除,并且表面具有较好的抗氧化性；经计算发现,处理后的SiC表面态密度降低至1010cm-2eV-1量级。表面污染物的去除和表面态密度的显着降低为SiC器件后续工艺,提高器件性能及可靠性提供了有利的保障。2、ECR氢等离子体预处理对金属/n型4H-SiC接触欧姆特性的改善效果及机理研究。对比分析了处理前后Ti/4H-SiC接触的I-V特性和比接触电阻率,发现经处理后,Ti与较高掺杂浓度(1×1018cm-3)的4H-SiC接触后无需退火就形成了低比接触电阻率的欧姆接触。为了明晰欧姆接触的形成机理,在对欧姆接触理论充分研究的基础上,对不同功函数的金属与不同掺杂浓度的SiC接触经氢等离子体处理前后的电学特性进行了系统的对比研究。研究结果表明,Ti/4H-SiC欧姆接触形成的机理在于在接触界面处形成了低的肖特基势垒。氢等离子体处理降低了SiC表面态密度,使得费米能级钉扎效应被消除,势垒高度不再受制于高的表面态密度。并且在镜像力降低、隧穿效应、能带变窄等势垒降低机制的共同作用下,经氢处理后,Ti/4H-SiC接触势垒高度降至0.41eV,无需退火就形成了低比接触电阻率的欧姆接触。避免采用高温退火以及重掺杂SiC衬底制备良好的欧姆接触将有利于提高器件的可靠性,降低SiC器件制备成本。3、ECR氢等离子体预处理对金属/n型4H-SiC肖特基接触特性的改善效果及机理研究。对比分析了处理前后Ni、Pt/4H-SiC接触的I-V特性和势垒高度值,发现经氢处理后,Ni、Pt接触的势垒高度增大,说明整流特性得到改善,并且其整流特性在经过低温400℃退火后得到优化。为了研究其改善机理,利用XPS对表面费米能级以及表面态密度的变化进行了分析。结果显示,经氢等离子体处理后,SiC表面费米能级向导带底方向移动,表面态密度降低。400℃退火后,基本出现了平带的情况,表面态密度达到最低。通过结合低功函数金属Ti/4H-SiC接触的实验结果,对金属/4H-SiC接触的势垒高度与金属功函数和表面态密度的关系进行了讨论,发现实验现象与Cowley和Sze的势垒理论相吻合。SiC肖特基接触特性的改善将有利于促进SiC肖特基接触相关器件的发展。4、金属/n型4H-SiC接触势垒不均匀性分布问题研究。通过利用ECR氢等离子体处理对SiC表面特性进行有效控制,采用I-V-T和C-V-T方法对Pt与不同表面特性的4H-SiC接触的电学特性进行了研究。根据实验结果,分析讨论了金属/4H-SiC接触特性与表面特性之间的关系。结果表明,Pt/4H-SiC接触势垒高度以及势垒不均匀性分布与SiC表面特性存在强烈的依赖关系。其有效势垒高度随着表面费米能级钉扎程度的降低而升高。在费米能级完全被钉扎或者完全解钉扎的情况下,界面势垒分布均匀并分别满足Bardeen和Schottky-Mott模型。然而当表面费米能级被部分钉扎时,金属/SiC接触界面势垒呈Gaussian分布,并且其不均匀性分布程度随钉扎程度的降低而降低。分析产生这些结果的原因可能是,经不同的表面处理后,表面态密度的大小和不均匀性分布程度发生了变化,并由此构建了金属/SiC接触势垒高度及势垒不均匀性分布与表面态密度以及表面费米能级位置的关系模型,明晰了金属/SiC接触势垒不均匀性分布的形成机理。为准确控制金属/SiC接触的势垒高度,进而准确控制金属/SiC接触特性以及SiC器件性能提供了实验和理论依据。(本文来源于《大连理工大学》期刊2013-12-01）
严光明,李成,汤梦饶,黄诗浩,王尘[7]（2013）在《金属与半导体Ge欧姆接触制备、性质及其机理分析》一文中研究指出金属与Ge材料接触时界面处存在着强烈的费米钉扎效应,尤其与n型Ge形成的欧姆接触的比接触电阻率高,是制约Si基Ge器件性能的关键因素之一.本文对比了分别采用金属Al和Ni与Si衬底上外延生长的p型Ge和n型Ge材料的接触特性.发现在相同的较高掺杂条件下,NiGe与n型Ge可形成良好的欧姆接触,其比接触电阻率较Al接触降低了一个数量级,掺P浓度为2×1019cm-3时达到1.43×10-5·cm2.NiGe与p型Ge接触和Al接触的比接触电阻率相当,掺B浓度为4.2×1018cm-3时达到1.68×10-5·cm2.NiGe与n型Ge接触和Al电极相比较,在形成NiGe过程中,P杂质在界面处的偏析是其接触电阻率降低的主要原因.采用NiGe作为Ge的接触电极在目前是合适的选择.(本文来源于《物理学报》期刊2013年16期）
毛竹[8]（2013）在《基于金属—半导体接触的增强拉曼散射研究》一文中研究指出本论文制备了几种金属-半导体纳米组装体，包括Cu-ZnO、Cu-ZnO-PATP、Cu-ZnO-PATP-Ag、Cu-ZnO-Ag-PATP、Cu-Ag-PATP-ZnO、Cu-Ag-ZnO-PATP和Au-ZnO-PATP-Ag等结构，同时将其应用于增强拉曼散射的研究，并通过对体系的光学性质及微观晶体结构的辅助表征，借助已经较为成熟的金属-半导体理论，将其与表面增强拉曼散射机制结合，提出了ZnO纳米棒作为拉曼散射增强基底的理论模型。具体内容如下：（1）制备了Cu-ZnO纳米棒，在其表面修饰有机小分子，观察到了表面增强拉曼散射光谱。在金属膜作用下，首次得到了单纯半导体纳米棒对拉曼光谱的增强现象，为单纯半导体增强的拉曼散射机理提供了有利的分析依据。（2）在Cu-ZnO-PATP组装体中，观测到了紫外激发下，由于ZnO-PATP相互作用，导致的多阶声子共振增强拉曼散射。（3）改变激发波长，结合对体系的一些光学及形貌表征，初步提出了ZnO作为表面增强拉曼散射基底的理论解释。在这样的体系中，半导体与分子之间的光电相互作用对体系的拉曼散射增强做出的贡献。（4）调控金属、半导体、探针分子的组装顺序，研究了在改变与分子形成直接化学键的基底种类，探讨了体系中电荷转移共振与拉曼散射增强的关系，总结了两者相互影响的规律。（5）改变与ZnO接触的金属基底，结合金属-半导体接触理论，探讨了金属-ZnO接触的光电性质在体系中对拉曼散射起到的增强作用。(本文来源于《吉林大学》期刊2013-06-01）
于浩[9]（2013）在《金属半导体接触界面的调制研究》一文中研究指出随着集成电路向着不断微缩化的方向发展,对具有高迁移率的半导体材料的研究日益密切。然而,由于工艺原理等方面的差异,新型高迁移率半导体材料的应用还存在着诸多困难,而金半接触结构即是诸多困难之一。因而,如何解决新型高迁移率半导体的金半接触问题显得尤为重要。锗与(110)晶向硅衬底皆为具有应用前景的高迁移率半导体材料,本论文着重研究在这两种衬底上金半接触界面特性的调制。单晶锗的电子和空穴迁移率皆高于传统硅衬底。然而,锗半导体表面存在着严重的费米能级钉扎问题,该问题不仅严重影响锗NMOSFET器件的反型工作性能,还导致金属与n型锗之间过高的接触电阻。对于弱化锗表面费米能级钉扎问题,在锗表面生长超薄介质层是目前非常有效的方法。本论文中尝试在Al/n-Ge接触中以O2或NH3远程等离子体表面处理制备超薄Ge02或者GeON界面层解除费米能级钉扎。电学测试结果表明GeON超薄层解钉扎成功,而Ge02超薄层解钉扎失效,引入GeO2超薄层的Al/n-Ge接触势垒高度值与无界面层的直接接触情况相似。通过XTEM照片以及SIMS测试的观察发现,Ge02超薄层厚度异常,局部出现Al的扩散渗透,破坏了GeO2的完整性与平整度,进而引起了解钉扎失败。Si(110)衬底具有高的空穴迁移率,但Si(110)衬底上的镍硅工艺研究还十分有限。过去的研究表明,引入Ti元素可以提高Si(100)衬底上镍硅的平整度和热稳定性并可以降低接触漏电。本论文分别以T覆盖层、Ti中间层或NiTi共溅射的形式引入Ti元素研究Si(110)衬底上镍硅生长的特性。分析表明,Ti元素对于Si(110)上镍硅的影响与Si(100)类似。引入T覆盖层的样品在350～400℃的温度开始产生低阻的NiSi相,但600℃以上电阻急剧上升,NiSi相并未消失。而引入Ti中间层或NiTi共溅射样品在所观察的退火温度下,未生成NiSi相,在500℃以上开始形成阻值较低的NiSi2相,该相在高达800℃的退火温度下仍保持稳定。另外,XTEM和SAED测试结果表明,Si(110)衬底上的NiTi共溅射样品,在600℃快速热退火后可以生长出高外延质量的NiSi2薄膜。(本文来源于《复旦大学》期刊2013-05-30）
陈若冰[10]（2012）在《关于金属半导体接触电场方向的讨论》一文中研究指出半导体物理是许多专业的基础专业课,关系到诸多专业的知识提高与创新基础。但由于授课时长的限制,许多专业内容没有深入,造成了学生理解上的障碍。文章就书本中没有讲到的问题,尤其是关于金属半导体接触电场方向进行了讨论。(本文来源于《科学之友》期刊2012年04期）
金属半导体接触论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于圆形传输线模型,通过测试样品的比接触电阻率和电流-电压(I-V)特性曲线,分析对比了Al与Si基上外延生长的p型Ge、n型Ge和n型Si的接触特性。实验结果发现,由于金属与Ge材料接触存在强烈的费米钉效应,导致金属与n型Ge接触有高的接触电阻,难实现低的比接触电阻率;而Al与p型Ge在掺杂浓度为4.2×10~(18) cm~(-3)时,并且经过退火,比接触电阻率能达到4.0×10~(-7)Ω·cm~2;Al与n型Ge和n型Si接触电极相比,后者可形成良好的欧姆接触,其比接触电阻率较n型Ge接触降低了1个量级,经合金化处理后的Al/n+Si接触电阻率能达到5.21×10~(-5)Ω·cm~2,达到了制作高性能Ge光电器件的要求。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
金属半导体接触论文参考文献
[1].郭浩然.二维半导体MXene—金属接触的相互作用及电子结构[D].电子科技大学.2019
[2].陈荔群,蔡志猛,严光明.金属Al与半导体Ge欧姆接触的制备和表征[J].光电子·激光.2017
[3].李亚鹏,李颖峰,贺志荣,郭从盛,闫群民.金属与半导体肖特基接触势垒模型及其载流子传输机制的研究进展[J].材料导报.2017
[4].陈昭,杨金龙.二维半导体C_2N材料与金属接触的第一性原理研究[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十分会：纳米体系理论与模拟.2016
[5].岳超.半导体氧化镓与金属的接触特性研究[D].电子科技大学.2014
[6].黄玲琴.金属/SiC半导体接触的SiC表面等离子体改性研究[D].大连理工大学.2013
[7].严光明,李成,汤梦饶,黄诗浩,王尘.金属与半导体Ge欧姆接触制备、性质及其机理分析[J].物理学报.2013
[8].毛竹.基于金属—半导体接触的增强拉曼散射研究[D].吉林大学.2013
[9].于浩.金属半导体接触界面的调制研究[D].复旦大学.2013
[10].陈若冰.关于金属半导体接触电场方向的讨论[J].科学之友.2012
论文知识图
