盖世汽车讯 诸如LED和晶体管之类的半体器件通常由两部分组成：n型部分，通过电子承载负电荷；以及p型部分，通过空穴(本质上是电子空位)承载正电荷载流子。这两部分都依赖于能够使电流以小能量损耗流入和流出的接触。这些被称为欧姆接触的连接，由于其电阻，几十年来直是薄p型GaN半体率的瓶颈。 十堰防火门胶

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据外媒报道，由名古屋大学(Nagoya University)材料与系统可持续发展研究所(IMaSS)的海涛(Haitao Wang)和佳(Jia Wang)的研究团队开发了种降低p型GaN接触电阻的新法。他们在p-GaN表面沉积了层薄镁层，并在600°C(1112°F)下进行5分钟的热处理，在不损伤表面的情况下实现了(1–3) × 10⁻⁴ Ω cm²的接触电阻。这是目前报道的薄型p型氮化镓(GaN)接触电阻率低的器件之。相关研究成果已发表在期刊《应用物理快报》(Applied Physics Letters)上，有望提电动汽车和数据中心等场所使用的各种电子设备的能。

p-GaN接触的挑战

镁掺杂p型GaN由名古屋大学的Isamu Akasaki和Hiroshi Amano开发，其蓝LED的研究成果获得了2014年诺贝尔物理学。在这种材料中，通过添加少量的镁来产生空穴，镁的价电子比周围的镓少个，这过程称为掺杂。

然而，镁在室温下是顽固的电子受体。因此，金属-半体边界没有足够的可移动空穴，形成个称为耗尽区的宽势垒。该势垒对电荷流动产生阻力，因此需要多的能量来驱动电流通过它。

“然后我尝试了个不加盖层的样品作为对照，结果出乎我的意料，”Haitao Wang表示，“我发现盖层并没有起到任何作用。”很可能只有外层的镁被氧化，万能胶生产厂家即使总厚度不过10纳米，其余部分也能保持完好。

研究人员对这层薄层进行了种称为“软退火”的热处理。在软退火中，样品被加热到比常规退火低的温度(600°C/1112°F)和短的时间(5分钟)。在此过程中，薄镁层迅速被消耗，因为镁会扩散到p型GaN的表面区域。令研究人员欣喜的是，这种新的表面比他们之前的研究结果加光滑。

这种薄、浓度的镁掺杂层缩小了接触耗尽区，并促进了空穴隧穿，从而降低了接触电阻。

此外，这种“自上而下”的晶体生长工艺比“自下而上”的晶体生长工艺简单、快捷、成本低。它还可以应用于器件加工之后，使其具灵活，并与现有的制造工艺兼容。因此，它有望加速半体的商业化进程。

“我们目前正在将这种法应用于不同类型的器件，例如电动汽车中的LED和晶体管，”Haitao Wang说道。

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