Abstract
本研究以雙電子槍製備Re和Re60Al40, Re50Al50, Re 40Al60, Re28Al72等合金薄膜於GaAs晶片上, 經過500? 1000℃ 20sec快速熱退火處理後,分析其結構及電性性質 . 以X-光繞射分析儀( XRD ), 歐傑電子能譜分析儀(AES), 掃瞄式電子顯微鏡( SEM )及穿透式電子顯微鏡( TEM)等, 分析界面材料結構, 並量測薄膜片電阻, 且製作二極體, 由電壓- 電流特性曲線求得其蕭基能障高及理想因子 . 結構分析顯示Re/GaAs經800℃20sec及Re60Al40/GaAs經900℃ 20sec退火後已有界面反應發生, Re50Al50/GaAs及Re28Al72/GaAs經1000℃ 20sec退火後, 始有界面化學反應發生, Re40Al60/GaAs有極佳的界面化學穩定性, 經過1000℃ 20sec退火處理後尚無明顯的界面反應. 薄膜表面粗糙程度與界面反應的量有關, 研究顯示除了Re/GaAs薄膜表面經1000℃ 20sec退火後變的粗糙外, 其餘四種程分經過1000℃ 20sec退火後均還維持相當平整的表面. 界面反應會造成蕭基二極體電性的惡化, 研究顯示Re50Al50 /n-GaAs, Re40Al60/n-GaAs及Re28Al72/n-GaAs等二極體均有極佳的高溫穩定性, 其中尤以Re40Al60/n-GaAs最佳, 經過1000℃ 20sec退火後, 其理想因子還維持在1.17.蕭基能障高對退火溫度的變化情形, 除了Re/n-GaAs和Re 60Al40/n-GaAs隨退火溫度的升高而遞減外, 其它三個成分的蕭基能障高均隨退火溫度的升高而呈升高的趨勢.