Особенности формирования контактов Ni-GaAs, получаемых при электролизе, и их электрофизические свойства

Владимир Владимирович Филиппов,  доктор физико-математических наук, доцент, профессор кафедры математики и физики, Липецкий государственный педагогический университет имени П. П. Семенова-Тян-Шанского (Россия, г. Липецк, ул. Ленина, 42); профессор кафедры естественных и технических дисциплин, Липецкий филиал Московского государственного университета технологии и управления имени К. Г. Разумовского (Россия, г. Липецк, ул. Краснознаменная, влд. 4.), wwfilippow@mail.ru
Сергей Евгеньевич Лузянин, старший преподаватель кафедры информатики, информационных технологий и защиты информации, Липецкий государственный педагогический университет имени П. П. Семенова-Тян-Шанского (Россия, г. Липецк, ул. Ленина, 42), luzyanin_se@mail.ru
Константин Александрович Богоносов, кандидат технических наук, доцент кафедры физики, Московский государственный университет технологий и управления имени К. Г. Разумовского (Россия, г. Москва, ул. Земляной вал, 73), kbogonosov@gmail.com

Актуальность и цели. Никелевые контакты на арсениде галлия представляют интерес с точки зрения их применения в оптоэлектронике. Целью данной работы является исследование контактных структур Ni p-GaAs и Ni n-GaAs. Объектом исследования выбраны электрохимические контакты никеля к кристаллическому арсениду галлия. Приводятся исследования топографии однородных электрохимиче-ских пленок никеля нанометровой толщины (50–100 нм) на поверхности полупроводника. Экспериментально получены вольт-амперные характеристики контактов металл-полупроводник. Материалы и методы. Выполнено исследование шероховатости подложки GaAs пленки Ni с использованием оптического и зондового микроскопов. Для получения пленок никеля использовался раствор Уоттса и установка по получению электрохимических структур капельным методом. Для минимизации шероховатости поверхности никеля, получаемой электролитическим методом, использовался режим малой плотности тока. С использованием теоретической модели и экспериментальных данных вычислены сопротивления контактов и построены их вольт-амперные характеристики. Результаты. Определены параметры шероховатости поверхности никеля, влияющие на эксплуатационные свойства контактных структур. Выявлены особенности протекания тока через полученный электрохимическим методом контакт Ni GaAs. Выводы. Показано, что полученные структуры Ni p-GaAs проявляют омические свойства, а вольт-амперные характеристики контактов Ni n-GaAs имеют нелинейную область при напряжениях менее 1,5 Вольт. Выявлено, что формирование цельной никелевой пленки на поверхности GaAs возможно при толщине слоя Ni, превосходящей среднюю шероховатость подложки.

Ключевые слова

никелевые пленки, контакт металл-полупроводник, шероховатость пленки, зондовая микроскопия

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Филиппов В. В., Лузянин С. Е., Богоносов К. А. Особенности формирования контактов Ni-GaAs, получаемых при электролизе и их электрофизические свойства // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2022. № 4. С. 76–91. doi:10.21685/2072-3040-2022-4-8