Abstract
本論文以雙電子槍蒸鍍的方法，製備Y及YxAl100-x合金薄膜，並利用X光繞射儀、歐傑電子能譜儀、掃描式電子顯微鏡、以四點探針量測片電阻及由電流－電壓特性曲線求取理想因子和蕭基能障高等方法探討Y/GaAs和YxAl100-x/GaAs經400~900℃、20秒快速退火後，蕭基接面的熱穩定性。結果顯示Y/GaAs試片經500℃退火表面變得粗糙，600℃退火後，薄膜完全氧化形成片狀剝落。至於YxAl100-x/GaAs試片，由歐傑電子能譜成分縱深分佈分析得知，YAs僅存在於界面處，並不影響薄膜；除Y29Al71/GaAs在800℃退火後，表層反應劇烈，造成表面粗糙；其餘的Y42Al58/GaAs和Y56Al44/GaAs試片，經900℃退火後僅在界面處有Ga向外擴散，由於沒有不均勻的界面反應，所以表面形態仍維持平整。 Y/n-GaAs二極體因退火後，薄膜氧化而使電性在600℃就惡化。而YxAl100-x/n-GaAs二極體蕭基特性可維持至800℃。與Y/n-GaAs二極體相較，YxAl100-x/n-GaAs二極體之高溫穩定性較好。加了Al的YxAl100-x系列之蕭基接面，理想因子值變小。比較YxAl100-x/n-GaAs系列經400℃退火後二極體電性，可發現Al含量最高的Y29Al71/n-GaAs二極體，理想因子最小；而含Y量最多的Y56Al44/n-GaAs二極體，理想因子最小；而含Y量最多的y56Al44/n-GaAs二極體，蕭基能障值最大。另外，由於含Al量最高的Y29Al71/n-GaAs二極體在800℃以上因為表層反應產生Al5Mo的析出物，造成大量Ga向外擴散甚至GaY的生成使得蕭基電性惡化。