Определение параметров области изгиба зон в переходах
$n$-GaAs/металл по туннельным вольтамперным характеристикам
И. Н. Котельников, Д. К. Чепиков
, Е. Г. Чиркова
,
А. Я. Шульман
Аннотация:
Для туннельных контактов металл–полупроводник с барьером
Шоттки, изготавливаемых на сильно легированных подложках, не удается
воспользоваться стандартными методами определения параметров области изгиба
зон по вольтфарадным (
$C{-}V$) характеристикам или спектрам барьерной фотоэдс.
Ранее было показано (Котельников И.Н. и др. — ФТТ, 1985, т. 27,
в. 2, с. 401
$-$415), что учет самосогласованного характера барьера Шоттки
в выражении для туннельного тока позволяет достичь количественного
согласия с экспериментальными вольтамперными характеристиками для туннельных
переходов
$n$-GaAs/Au в широкой области напряжений смещения
$V$
и температур
$T$. На основании этих результатов предлагается методика
определения концентрации
$N$ примеси и высоты барьера Шоттки
$\Phi_{s}$
по зависимости туннельного дифференциального сопротивления
$R$ от
$V$,
позволяющая за счет использования номограмм избежать многократного расчета
кривых
$R (V)$ на ЭВМ. Приведены соответствующие номограммы, рассчитанные при
${T=77}$ и 300 K для случая
$n$-GaAs/металл, и результаты
экспериментальной проверки метода на переходах
$n$-GaAs/Au с
${N=(2\div7)\cdot10^{18}\,\text{см}^{-3}}$. Обсуждаются особенности
спектров фотоэдс и
$C{-}V$-характеристик исследовавшихся переходов.