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深层理解MIS结构，助力金半接触载流子注入效率的提升
众所周知，高AlN组分AlGaN材料的欧姆接触一直是困扰业界的一大难题。我司技术团队借助Crosslight公司先进的半导体器件设计平台，发现当在n型AlGaN层与金属接触电极之间插入绝缘薄层时 (i.e., Metal/Insulator/Semiconductor:MIS)，可有效屏蔽界面处的肖特基势垒，因此可显著抑制AlGaN材料表面耗尽效应，使得电子以隧穿的方式高效地注入到器件内部(如图1所示)，技术团队把该结构应用在了深紫外发光二极管（DUV LED)中；此外，技术团队对不同绝缘层材料进行了相关计算分析，研究发现低介电常数的SiO2材料可以最大程度上优化金半接触特性[1]。
为进一步验证该理论预测，技术团队在Ti电极和弱掺杂的n型Al0.60Ga0.40N材料间插入1 nm厚的SiO2薄层；通过C-V表征方法进行测试，发现较之参考器件(Device R)而言,具有SiO2薄层的n-Al0.60Ga0.40N层表面的电子浓度得到明显提高，如图2 所示[2]；同时理论计算的结果与实验测试结构达到了高度的吻合。
最后，我司技术团队将该结构应用在AlGaN基DUV LED中，计算结果表明DUV LED的正向工作电压明显降低，器件电光转化效率显著提高，如图3所示[3]；技术团队后期将根据设计方案，对DUV LED器件进行制备与测试。
详细信息可参考如下论文：
[1] Physica Status Solidi A, DOI: 10.1002/pssa.201800810;
[2] IEEE Transactions on Electron Devices, DOI: 10.1109/TED.2020.3007363;
[3] Superlattices and Microstructures, DOI: 10.1016/j.spmi.2020.106467.
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