N型多孔GaAs的表面形貌，反射率和直流电学特性分析.docVIP

 N 型多孔 GaAs 的表面形貌，反射率和直流 电学特性分析 关健，刘维峰，刘爱民，文都子，骆英琳** 5 10 （大连理工大学物理与光电工程学院） 摘要：本文主要介绍了多孔 GaAs 在不同溶液下的刻蚀机理与表面形貌差异，发现了 HCL 溶液中和 HF 溶液中刻蚀机理，刻蚀孔的孔径形貌有很大差别。HF 溶液中孔径与刻蚀电流 之间无直接联系。再测试不同溶液刻蚀的 N 型 GaAs 样品的反射率，将它们做比较，发现 HCL 溶液刻蚀的样品反射率最小。最后做 Au/多孔 GaAs/N 型 GaAs 结构，根据肖特基模型 来提取 IV 曲线参数，根据 PL 谱得出的多孔 GaAs 的禁带宽度，最终得出一个较为准确的多 孔 GaAs 的能带图。 关键词：半导体物理学；多孔 GaAs；表面形貌；反射率；直流电学特性； 中图分类号：O472 15 DC electrical characteristics,surface morphology and reflectance of N-type porous GaAs GuanJian, Liu Weifeng, Liu Aimin, Wen Douzi, Lou Yingling (school of physics and optoelectronic engineering Dalian university of technology) 20 Abstract: This paper reports on the formation and surface morphology of porous GaAs in different solutions.The formation and surface morphology are quite different between HCL and HF.The pore etched in HCL is much bigger than pore eched in HF.This paper compared sampless reflectance in HCL and HF. The sample etched in HCL has the best reflectance.At last, this paper study ...current–voltage of Au/porous GaAs/p+–GaAs. Extraction of Schottky diode 25 30 35 40 parameters from forward currentvoltage. Get a band diagram of porous GaAs. Key words: semiconductor physics; porous GaAs; surface morphology; reflectance; DC electrical characteristics; 0 引言 GaAs 材料以其良好的电学性质和光伏特性，在今年来收到人们的普遍关注。而作为多 孔 GaAs 材料，却不像多孔 Si 材料那样所被人人关注，多孔 GaAs 的电学的性质目前还不是 很清楚，而且 GaAs 材料的光伏特性已经发现 60 多年，GaAs 太阳能电池以其更好的转化效 率，更好的温度特性和抗辐射特性，成为了空间太阳能电池的首选。虽然近年来，有研究报 道过多孔 GaAs 有一些特性和现象[1,2]，但是多孔 GaAs 材料目前仍然没有得到应用。本实验 研究了多孔 GaAs 层的刻蚀机理，反射率分析，与直流电学特性。 1 实验： 实验材料采用 n 型 GaAs，掺 si，掺杂浓度 1018cm-3，100晶向。采用普林斯顿应用生 产 263-a 型电化学工作台。GaAs 片为工作电极，铂片电极为对电极，232 型饱和甘汞电极为 参比电极。电解液有三种种，一种为 0.1M 的 HCl 溶液，一种为 HF:H2O:乙醇=1:2::2，（HF 为市售 HF 溶液）最后一种为前两种的混合溶液，混合比为 1:1。GaAs 每片大小 5mm﹡5mm。 背面做 AuGeNi 合金电极，以恒流的方式分别施加 0.5mA/cm2，3mA/cm2，10mA/cm2。每种 作者简介：关健(1984-),男,硕士研究生,主要研究方向:多孔 GaAs 的交直流特性，减反层特性与表面能带 通信联系人：刘维峰（1976-）男，讲师，主要研究方向：太阳能电池表面钝化研究. E-mail: lwf008@163.com -1-  电流分别通 1min，5min，10min，和 20min。刻蚀后的样品，我们来测试不同溶液下，不同 刻蚀时间的样品的反射率