Исследования деградации резонансно-туннельных диодов на базе AlAs/GaAs наногетероструктур - page 8

8
М.О. Макеев, Ю.А. Иванов, С.А. Мешков, Ю.Н. Литвак, Н.А. Ветрова
красной области, так как оказывает влияние только при энергии фотонов,
соизмеримых с шириной запрещенной зоны для оксидов (порядка 5 эВ)
[33]. По этой причине в эллипсометрическую модель он не включался.
В результате были определены толщины градиентных слоев
(см. табл. 1), возникших в результате диффузионного ухода Si из высо-
колегированных слоев GaAs (5·10
18
см
–3
). Эти данные были использо-
ваны при определении коэффициента диффузии кремния в арсениде
галлия, при этом за основу взято соотношение из работы [32]:
3
Si
Al,Si
3, 5 B
0, 22exp
.
B
i
n
D
k T n
 

  
  
ý
(3)
Таким образом, диффузионного размытия в исследованной резо-
нансно-туннельной структуре (диффузия Al) и в приконтактных обла-
стях со степенью легирования менее 1·10
18
см
–3
(диффузия Si) при тем-
пературе 300 °С замечено не было. Обнаружено только диффузионное
размытие областей сильнолегированного
n
-GaAs.
Исследование термической деградации РТД.
В работах [40, 41]
показано, что диффузионное размытие в резонансно-туннельной струк-
туре влияет на форму ВАХ. Моделирование диффузионных процессов
в программно-расчетном комплексе dif2RTD [42] свидетельствует о том,
что при температуре 300 °С диффузионное размытие в исследуемой
нами резонансно-туннельной структуре пренебрежимо мало и не при-
водит к изменению формы ВАХ РТД. Диффузионное размытие Si в
приконтактных областях также не оказывает существенного влияния
на
R
C
и ВАХ РТД.
Исходя из этого, можно предположить, что в результате термиче-
ского воздействия деградации подвергаются AuGeNi омические кон-
такты и изменение ВАХ РТД во времени (после 1, 3, 8, 17 и 27 ч) вы-
звано увеличением
R
C
.
Зависимость контактного сопротивления
R
C
AuGeNi омических кон-
тактов от времени и температуры может быть описана следующим об-
разом [43]:
0
exp
,
2
a
C C
E
R R
t
kT

   
(4)
где
R
C
0
— контактное сопротивление в начальный момент времени (сра-
зу после изготовления), Ом. Для площади контакта
S
C
= 900 мкм
2
и при
значении удельного контактного сопротивления 1·10
–6
Ом·см
2
[44, 45]
R
C
0
оказывается равным ~0,11 Ом;
— коэффициент пропорциональ-
ности между контактным сопротивлением
R
C
(Ом), температурой
T
(K),
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11,12,13
Powered by FlippingBook