Аннотация:
Исследование методом Кельвина атомно-силовой микроскопии электростатического потенциала поверхности золотых контактов с барьером Шоттки на $n$-GaAs показало, что вокруг контактов существует протяженная на десятки мкм переходная область (ореол), в которой поверхностный потенциал изменяется от потенциала свободной поверхности $n$-GaAs до потенциала поверхности золотого контакта. Потенциал контакта и распределение потенциала в окружающем его ореоле определяются конструкцией контакта. Исследования токов растекания показали, что за счет сильных электрических полей ореола по периметру контакта существует высокопроводящая область (периферия), приводящая к появлению токов утечки. Проводимость основной площади контакта обусловлена локальными областями 100–200 нм с повышенной и пониженной проводящими способностями. Формирование вокруг контактов мезы приводит к уменьшению работы выхода, уменьшению протяженности ореола и напряженности электрического поля в нем, что сопровождается размытием и понижением проводимости периферийной области. Это приводит к исчезновению токов утечки и уменьшению показателя идеальности. Защита периферийной области контакта диэлектрической пленкой SiO$_2$ толщиной 0.5 мкм, напротив, увеличивает работу выхода, что сопровождается образованием вокруг контакта ориентированных по двум взаимно перпендикулярным кристаллографическим направлениям лепестков потенциала. Более сильное проникновение электрических полей ореола в область контакта приводит к увеличению показателя идеальности, исчезновению высокопроводящей периферийной области и токов утечки. Различие электрофизических свойств периферии, зерен золота и их границ определяет механизм включения контакта при подаче прямого или обратного смещений.
Поступила в редакцию: 25.08.2009 Принята в печать: 07.09.2009
Полный текст:
PDF файл (3455 kB)
