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电学上,中止Si(100)表面上的悬空键使表面态最小化,这一直是巴丁时代以来半导体技术最为精彩的一页。使表面态最小的重要结果是莫特-肖特基(Mott-Schottky)理论将被更严格遵守,即金属与Si之间的肖特基势垒高度将主要由金属功函数与Si电子亲和势决定。在n型价补后的Si(100)表面上淀积低功函数金属就能实现低肖特基势垒。我们在有Al 的Se钝化n型Si(100)表面上展示了创纪录低的肖特基势垒。 实验是在低剂量1015cm-3Sb掺杂n型Si(100)硅片上进行的。钝化后,在硅片上用电子束蒸发和剥离(lift-off)工艺制作直径200μm的Al圆点。重要的是,钝化后的溅射工艺要缓和,因为溅射淀积能破坏钝化层。图2说明确定Se钝化n型Si(100)上Al势垒高度的激活能测量,以及斜率给出的势垒高度。取决于偏压,势垒高度在0.06-0.10eV间变化,远远低于Al/n型Si接触长期建立的值0.72eV。
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