Electrical Characteristics of Suface Stoichiometry Controlled p-GaN Schottky Contacts

摘要

結晶成長後の降温時にNH_3供給を停止する温度(T_(NH3))を変えることにより表面ストィキオメトリを制御した3種類のp-GaN基板を用いたAu/Niショットキー接触の電気的特性の評価結果を報告する。光応答測定の結果では、すべてのサンプルのショットキー障壁高さ(qφB)は2.2eV程度と高く、 T_(NH3)が900℃から300℃に低下する に伴い、qφBは0.1eVのわずかな増加が観察された。同時に、表面近傍のァクセプター型欠陥によるキャリアの充放電がT_(NH3)の減少とともに減少した。Nリッチな表面では、ァクセプタ一型欠陥が不活性化されるまたは、ドナ一型欠陥の形成により補償される傾向がみられた。その結果、界面でのピニング位置がわずかに伝導帯端に移動した可能性があると考えられる。%Experimental results of electrical characteristics of Au/Ni Schottky contacts formed on three kinds of p-GaN layers, which were grown at different turn-off temperatures (300, 600, and 900℃) of an NH_3 gas supply (T_(NH3)) on cooling down at the end of the growth to control the surface stoichiometry. In the internal photoemission results, the Schottky barrier heights of all the samples were as high as around 2.2 eV, and a slight increase by 0.1eV was observed when the T_(NH3) decreased from 900 to 300℃. At the same time, carrier capture and emission from accepter-like mid-gap level defects decreased as the T_(NH3) decrease. The N-rich cooling-down condition tends to passivate the acceptor type defects or create donor type defects for the compensation, and the pinning position at the interface might be moved to the conduction band edge slightly.