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氮化镓(GaN)是一种新型的第三代半导体材料,具有高击穿电压,高热稳定性,禁带宽度高达3.42V等特点。近年来,GaN广泛应用在高功率、高温以及高速电子器件中。很多基于GaN的电子器件被广泛的研究,比如肖特基二极管,光电子二极管,紫外二极管,发光二极管,高迁移率晶体管等等。但是,在这些结构中,稳定的肖特基接触和欧姆接触显得非常重要。所以,人们开始研究各种金属电极在GaN上的接触与应用,比如Ti/Al电极就广泛应用于n型GaN的欧姆接触,Ni/Au电极应用于p型GaN的欧姆接触。随着器件的发展,尤其是在光电半导体器件中,金属电极的透光性过于低下对光电二极管,紫外探测器等等具有较大的影响。研究表明透光性问题可以用透明导电薄膜(TCO)来解决,比如掺锡的氧化铟(ITO),掺铝的氧化锌(AZO)薄膜等等。ITO薄膜作为GaN的接触电极近年来已经被应用于各种光电器件中。相比于ITO薄膜,AZO薄膜也具有低的电阻率和在可见光波段的高透光性,而且AZO薄膜常温下异常稳定,并且不含毒素,是一种很好的电极材料,因此研究在GaN上的TCO薄膜的接触就称为最近接触工作中的热点。AZO与GaN的接触还有一个明显的优点,AZO的晶格与GaN几乎一样,因此在GaN上面沉积AZO薄膜可以很容易得到高质量的AZO薄膜,这点在器件接触上至关重要。虽然近年来AZO薄膜被广泛研究,但是关于AZO/GaN的报道很少出现。本文研究了AZO在GaN薄膜上的接触性能,主要研究总结如下:1,使用电子束蒸发技术在不同的衬底温度下在n型GaN衬底上沉积了一层致密的AZO薄膜。对AZO/n-GaN的Ⅰ-Ⅴ曲线研究显示AZO/n-GaN具有很好的肖特基接触,通过热电子发射理论定量计算了AZO/n-GaN的肖特基结的肖特基势垒高度与理想因子。然后对AZO的结构性质、电学性质及其光学性质的的研究揭示了决定AZO/n-GaN肖特基接触的肖特基势垒的影响因素主要来与AZO的电子浓度有关,AZO/n-GaN肖特基结的漏电流来源于AZO本身的漏电以及AZO结晶时产生的晶界。2,在n-GaN上沉积AZO薄膜研究的基础上,期望用AZO在p-GaN上得到欧姆接触。具体方法是在p-GaN上沉积了Ag/AZO薄膜,通过在不同退火条件下得Ⅰ-Ⅴ曲线研究得出了在600℃下退火的Ag/AZO薄膜在p-GaN上可以形成欧姆接触。通过研究可以得到Ag在Ag/AZO与p-GaN欧姆接触中起到的作用:在退火条件,Ag膜会产生分解并在降温过程中团簇,在p-GaN表面形成纳米颗粒,这种纳米颗粒造成了p-GaN表面的各种表面态,引起了p-GaN表面的费米能级“钉扎”现象,这种费米能级的钉扎在p-GaN形成了正向的极化电场,从而形成了欧姆接触。