ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ АКЦЕПТОРНОЙ ПРИМЕСИ В ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЯХ GaN : Mg

Исследовано влияние условий термического отжига эпитаксиальных слоев GaN : Mg на активацию атомов акцепторной примеси. По результатам измерений методом Холла установлено, что с увеличением температуры отжига концентрация дырок возрастает, а подвижность уменьшается. Наименьшее значение удельного электрического сопротивления получено на образцах, отожженных при температуре 1000 oC. Быстрый термический отжиг (отжиг с высокой скоростью нагрева) позволяет существенно повысить эффективность процесса активации атомов магния в эпитаксиальных слоях GaN. Оптимальное время указанного процесса при температуре 1000 oC составило 1 мин. Показано, что концентрация дырок возросла в 4 раза по сравнению с образцами, подвергнутыми стандартному термическому отжигу.

1. Wide bandgap semiconductors. Fundamental properties and modern photonic and electronic devices / Ed. by K. Takahashi, A. Yoshikawa, A. Sndhu. − Springer−Verlag, 2007. − 460 p.

2. Akchurin, R. H. Nitrid galliya — perspektivnyi material elektronnoi tehniki. III. Tehnologicheskie priemy uluchshenya strukturnyh i elektrofizicheskih harakteristik epitaksial’nyh sloev / R. H. Akchurin, A. A. Marmalyuk.// Materialovedenie. − 2001. − N 10. − S. 21—29.

3. Liday, J. Ohmic contacts to p−GaN using Au/Ni−Mg−O met-allization / J. Liday, A. Bonanni, H. Sitter, G. Vanko, J. Breza, G. Ecke. // J. Electrical Eng. − 2010. − V. 61, N 6. − P. 378—381.

4. Nakamura, S. Thermal annealing effects on p−type Mg−doped GaN films / S. Nakamura, T. Mukai, M. Senoh, N. Iwasa // Jap. J. Appl. Phys. − 1992. − V. 31. − P. L139.

5. Nagamori, M. Optimum rapid thermal activation of Mg−doped p−type GaN / M. Nagamori, S. Ito, H. Saito, K. Shiojima,

6. S. Yamada, N. Shibata, M. Kuzuhara. // Jap. J. Appl. Phys. − 2008. − V. 47, N 4. − P. 2865—2867.

7. Protzmann, H. Uniformity control of group−III nitrides grown on 5×3 inch Al2O3 substrates in planetary reactors / H. Protzmann, M. Luenenbuerger, M. Bremser, M. Heuken, H. Juergensen. // J. Cryst. Growth. − 2000. − V. 221. − P. 629—634.

8. Christiansen, K. Advances in MOCVD technology for re-search, development and mass production of compound semicon-ductor devices / K. Christiansen, M. Luenenbuerger, B. Schineller, M. Heuken, H. Juergensen.// Opto−Electronics Rev. − 2002. − V. 10, N 4. − P. 237—242.

9. Pearton, S. J. GaN: Processing, defects, and devices / S. J. Pearton, J. C. Zolper, R. J. Shul, F. Ren // J. Appl. Phys. − 1999. − V. 86. − P. 1.

10. Matsuoka, T. Growth and properties of a wide−gap semiconductor InGaN / T. Matsuoka, T. Sasaki, A. Katsui. // Optoelectronics − Dev. and Tecnnol. − 1990. − V. 5, N 1. − P. 53—64.

11. Mastro, M. A. Thermal Stability of MOCVD and HVPE GaN layers in H2, HCl, NH3 and N2 / M. A. Mastro, O. M. Kryliouk, M. D. Reed, T. J. Anderson, A. Davydov, A. Shapiro // Phys. status. solidi. (a). − 2001. − V. 188. − P. 467.

12. Kumara, M. S. Thermal stability of GaN epitaxial layer and GaN/sapphire interface / M. S. Kumara, G. Soniaa, V. Rama-krishnand, R. Dhanasekarana, J. Kumar // Physica. B. − 2002. − V. 324. − P. 223.

13. Götz, W. Activation of acceptors in Mg−doped GaN grown by metalorganic chemical vapor deposition / W. Götz, N. M. Johnson, J. Walker, D. P. Bour, R. A. Street // Appl. Phys. Lett. − 1996. − V. 68, Iss. 5. − P. 667.