Thermal study of gallium nitridemetal contact دراسة حرارية لشريحة من مادة نتريد الجاليوم الملتصقة بمعدن

Abstract

شريحة رقيقة من مادة نتريد الجاليوم GaN رسبت على قاعدة مصنعة من السفائر (اليقوت الأزرق)، وسمك هذه الشريحة حوالي 05 ميكرومتر من نوع أشباه الموصلات ذات القطبية السالبة، وذات الكثافة العالية، والتي تقدر بحوالي 22 × 1910 سم3 علاقة الجهد بالتيار تمت دراستها تحت جهاز مفرغ وفي درجات حرارة متغيرة، وذلك بعد التصاق المعدن على سطح شريحة مادة نتريد الجاليوم، ولوحظ تغير في سلوك التيار الكهربي مع رفع درجة الحرارة، حيث تحول المنحني من النظام غير الخطي إلى نظام خطي، مع زيادة درجة الحرارة، وذلك بسبب المقاومات التسلسلية للعينة، ووجد أن تيار التشبع يساوي 83 × 107 أمبير عند درجة حرارة 300 كلفن وتم كذلك قياس ارتفاع الحاجز في نقطة الصفر، وكذلك في القياسات العليا عند اختلاف درجة الحرارة، وحسب هذا الحاجز بأنه يساوي 066 و086 إلكترون فولت على التوالي وأيضا تم حساب العامل المثالي لمثل هذه النبائط، ووجد أنه يساوي 126 في درجة حرارة الغرفة، ولوحظ أنه يزداد مع نقصان درجة الحرارة أما المقاومة التسلسلية Rs للعينة فحسبت، ووجدت أنها تساوي 64 أوم عند نفس الدرجة

GaN films are prepared by MOCVD method on a sapphire substrate The sample is ntype an semiconductor of 05 m thickness and carriers concentration 22 × 1019cm–3 Metal contacts are prepared by evaporation of metals on GaN films IV characteristics are carried out under vacuum in the temperature rang from 90 to 300 K There is a departure from the nonlinear behavior of the current to a linear one as temperature increases due to the sample series resistance The saturation current is found to be 83 × 10–7 A at room temperature; then it increases with temperature At room temperature the barrier height at zero bias and the flat band barrier height are calculated at different temperature and they are found to be 066 eV and 086 eV respectively Moreover the ideality factor has been calculated at different temperature; it increases with decreasing temperature and it is equal to 126 at room temperature The serial resistant is found to be to 64 at room temperature