Characteristics of Schottky contacts on n-InP and n-GaAs by a novel in situ electrochemical process

Abstract

Schottky contacts on n-InP and n-GaAs were fabricated by a novel in situ electrochemical process. The characteristics of the Schottky contacts were investigated using Atomic Force Microscopy (AFM), X-ray Photoemission Spectroscopy (XPS), current-Voltage (I-V) and Capacitance-Voltage (C-V) techniques. The results of AFM and XPS measurements indicate that the novel in situ electrochemical process produces smooth and oxide-free interfaces. The Schottky contacts show nearly ideal thermionic emission characteristics. The InP Schottky barrier height changes over a wide range from 0.35 eV to 0.86 eV, depending on the work function of the contact metals. The Pt/InP contact gave the highest barrier height of 0.86 eV. The Fermi-level pinning is reduced at the InP Schottky contact interfaces. On the other hand, the electrochemical process produces firm level pinning at the GaAs Schottky contact interfaces.

新しいin situ電気化学プロセスによって、n-InPおよびn-GaAs上にショットキー接点を作った。ショットキー接点の特性を、原子間力顕微鏡(AFM)・X線誘起光電子分光・電流-電圧(I-V)、キャパシタンス-電圧(C-V)技術を用いて検討した。AFMとXPS測定の結果、新しいin situ電気化学プロセスによって、平滑なかつ酸化物を含まない界面が得られることがわかった。ショットキー接点はほぼ理想的な熱イオン放出特性を示す。InPショットキー障壁高は、接触金属の仕事関数に依存して0.35eVから0.86eVの広範な範囲で変化する。Pt/InP接点は0.86eVの最高のバリアー高を与えた。InPショトキー接点界面において、フェルミレベルピン止めは減少する。一方、電気化学プロセスはGaAsショットキー接点界面でファームレベルピン止めを生じる。