【摘 要】
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深紫外LED因在民用和军用领域有着广泛应用,近些年来得到广大研究学者的青睐。AlGaN是制备深紫外LED的常用材料,波长越短,Al组分的含量越高,器件欧姆接触的制备难度也随之急剧上升。高性能的器件需要高质量的欧姆接触,制备稳定可靠的欧姆接触是AlGaN器件成功应用的关键之一。本文针对高Al组分AlGaN材料的欧姆接触展开讨论,从理论到实验进行系统地详细研究。主要研究内容如下:（1）从理论上了解欧姆
【基金项目】
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广东省科技研发专项:应用于高质量深紫外LED的生产型MOCVD设备研发（项目编号:2015B010134001）；
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深紫外LED因在民用和军用领域有着广泛应用,近些年来得到广大研究学者的青睐。AlGaN是制备深紫外LED的常用材料,波长越短,Al组分的含量越高,器件欧姆接触的制备难度也随之急剧上升。高性能的器件需要高质量的欧姆接触,制备稳定可靠的欧姆接触是AlGaN器件成功应用的关键之一。本文针对高Al组分AlGaN材料的欧姆接触展开讨论,从理论到实验进行系统地详细研究。主要研究内容如下:（1）从理论上了解欧姆接触的形成机制,利用降低金属-半导体接触的势垒高度和减薄势垒宽度促进欧姆接触形成的原理设计实验方案。综合原理计算、工艺制备和结果精度等因素选取圆点传输线模型计算比接触电阻率。（2）通过XRD、Hall测试和透射谱等表征手段了解材料的质量和特性。XPS的检测表明材料表面附有氧化物和有机物,为材料表面的处理工艺提供了研究方向。详细研究欧姆接触的制备工艺,如光刻、电子束蒸发和快速热退火等,提高工艺的可靠性和可重复性。（3）以Ti/Al/Ti/Au为n型电极的金属体系,通过大量实验优化了合金退火条件和金属厚度等工艺参数,制备质量较好的欧姆接触。使用XRD的物相分析了解合金情况,得出Al3Ti化合物有助于欧姆接触形成的结论。以此为思路,设置双层Ti/Al叠加的金属结构,发现Ti和Al更加充分地反应可以优化欧姆接触的质量。（4）以Ni/Au为p型电极的金属体系,优化合金退火条件和金属比例,发现在氧气氛围、600℃和10min的条件下,Ni/Au金属比例为1/1的欧姆接触质量最好。根据优化的金属比例,探索Ni和Au最优的金属厚度,实验结果表明在Ni/Au厚度为20/20nm时,比接触电阻率最小。
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