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GaN和GaSb基稀磁半导体、肖特基结的制备及其性质研究
【摘要】
半导体材料在信息与通信技术、能源转换和存储、生物医学工程等领域发挥着重要作用。本论文主要研究了GaN和GaSb基稀磁半导体的制备方法及其性质。通过对GaN和GaSb材料的介绍，介绍了它们在稀磁半导体领域的重要性。然后介绍了肖特基结的制备方法，以及它在半导体器件中的应用。最后，探讨了GaN和GaSb基稀磁半导体肖特基结的性质，并对进一步研究方向进行了展望。
【关键词】GaN,GaSb,稀磁半导体,肖特基结,制备方法,性质研究
【引言】
稀磁半导体在半导体器件技术发展中具有重要的地位。GaN和GaSb作为常见的稀磁半导体材料，具有许多优良的性能，因此在研究和应用中备受关注。肖特基结是一种常见的半导体-金属界面，它是由半导体与金属之间的异质结构形成的。肖特基结具有广泛的应用，如发射二极管，光探测器等。本论文主要从GaN和GaSb基稀磁半导体肖特基结的制备方法以及其性质研究方面展开讨论。
【GaN和GaSb基稀磁半导体的制备方法】
GaN和GaSb是两种常见的稀磁半导体材料，它们的制备方法有所不同。
GaN的制备方法有气相外延法、分子束外延法、金属有机化学气相沉积法等。其中，气相外延法是最常用的方法之一。该方法通过在高温下使金属有机气相化合物和氨气在衬底上进行反应，从而在衬底上得到GaN薄膜。
GaSb的制备方法也有多种。最常用的是有机金属气相沉积法和分子束外延法。有机金属气相沉积法通常使用Trimethylantimony（TMSb）和TEG（Tertbutylgalliun、嘧啶（N，N-二甲基甲酰胺）作为前驱体。分子束外延法则是通过在低温下连续供应原子束来生长单晶GaSb。
【肖特基结的制备方法及应用】
肖特基结的制备方法有击穿氧化法、离子束刻蚀法、分子束外延法等。其中，离子束刻蚀法是最常用的方法之一。该方法适用于较小尺寸的器件制备，通过在半导体表面进行离子束刻蚀，形成金属-半导体结。
肖特基结在半导体器件中有广泛的应用。最常见的应用包括发射二极管和光探测器。发射二极管是一种可见光或红外线发射器件，它通过肖特基结的功效实现。而光探测器是一种将光信号转化为电信号的器件，也离不开肖特基结。
【GaN和GaSb基稀磁半导体肖特基结的性质研究】
GaN和GaSb基稀磁半导体肖特基结的性质研究主要包括电学性质、光学性质和磁学性质等方面。
在电学性质方面，研究发现GaN和GaSb基肖特基结具有低电子发射能量和高峰值电流密度等优点。这使得它们在发射二极管和光探测器中具有更好的性能。此外，对肖特基结的电性能进行调控可以通过改变材料的组分和结构等方法来实现。
在光学性质方面，研究发现GaN和GaSb基肖特基结具有较快的载流子收集速度和较高的光敏度。这使得它们在光探测器中具有更好的响应速度和灵敏度。此外，通过改变结构和接口特性等，还可以调节肖特基结的光学性能。
在磁学性质方面，研究表明GaN和GaSb基肖特基结具有一定的稀磁性质。这种稀磁性质的存在可能是由于材料中的杂质或缺陷引起的。对稀磁性质的研究可以为稀磁半导体器件的设计和应用提供更多的可能性。
【进一步研究方向】
尽管已经取得了一定的研究进展，但对于GaN和GaSb基稀磁半导体肖特基结的性质研究还有许多待解决的问题。未来的研究可以从以下几个方面展开：
首先，进一步研究稀磁性质的产生机制，探究其与材料组分、结构和缺陷等的关系。
其次，进一步研究肖特基结的电学性质和光学性质，探索其的调控机制和应用前景。
最后，进一步研究肖特基结的制备方法，寻找更简单、实用的制备方法，提高材料的质量和器件的性能。
【结论】
本论文主要研究了GaN和GaSb基稀磁半导体肖特基结的制备方法及其性质研究。通过对制备方法和应用领域的介绍，探讨了肖特基结在半导体器件中的重要作用。同时，对GaN和GaSb基稀磁半导体肖特基结的电学性质、光学性质和磁学性质进行了研究。进一步的研究可能会为稀磁半导体材料的设计和应用提供更多的可能性。