Caratterizzazione nella nanoscala di una giunzione metallo-semiconduttore di transistor ad alta mobilità (HEMT) realizzata su AlGaN/GaN mediante microscopio a forza atomica (AFM)

Anno
2017
Proponente -
Struttura
Sottosettore ERC del proponente del progetto
Componenti gruppo di ricerca
Componente Categoria
Marco Rossi Tutor di riferimento
Abstract

Il GaN viene utilizzato in sistemi nei quali sono necessarie giunzioni metallo-semiconduttore e si possono trovare due tipi diversi di contatti: il contatto ohmico e il contatto Schottky retti¿cante. Il contatto ohmico, utilizzato per il Source e il Drain, deve essere un contatto a minor resistenza possibile, per favorire il passaggio dei portatori senza limitare la conduttanza del dispositivo. Per creare questo tipo di giunzione si usano metalli con bassa funzione lavoro, spesso combinati in leghe per ottimizzare la resistenza di contatto, come il Ni/Au, Ti/Al/Ni/Au o Ti/Al/Ti/Au. Il contatto Schottky retti¿cante, formato da semiconduttore n e da un metallo con funzione lavoro maggiore rispetto a quella del semiconduttore, è utilizzato invece per la giunzione di Gate con lo scopo di fornire il controllo sul canale, limitando però il più possibile il leakage attraverso tale terminale. Per questa giunzione si adoperano metalli ad elevata funzione lavoro, come Ni (5.15 eV),Pl (5.65 eV) e Pd (5.12 eV). Anche in questo caso, oltre a ottimizzare l¿altezza di barriera, si usano delle soluzioni a multi-strato per migliorare la stabilità termica (Ti) o la conduttività del contatto (Al, Au). Con lo scopo di realizzare giunzioni metallo-semiconduttori ottimali, il seguente progetto propone la messa a punto di un sistema di caratterizzazione delle giunzioni, nella nanoscala per dispositivi HEMT, per trovare il miglior materiale multistrato lato metallo. A tal fine, si propone in particolare, lo sviluppo di una tecnica di caratterizzazione attraverso l'utilizzo dell'AFM, per mappare la work function dei contatti metallici nella nanoscala. Tale tecnica non solo può risultare utile come metodo d'indagine per trovare una migliore configurazione del multristrato ma potrebbe anche essere utilizzata in linea di produzione per un discorso di affidabilità del dispositivo ed in particolare delle giunzioni.

ERC
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