接触工程可实现高效DUV LED

据武汉大学研究人员报告，通过预处理和金属组合优化可使全面接触工程策略实现低电阻。

武大教授周圣军指导了这项研究，他表示：“我们引入CHF₃处理技术来修复蚀刻过的n-AlGaN薄膜，就不同类型金属组合在经处理的n-AlGaN上形成欧姆接触进行了比较。我们揭示了金属和AlGaN层之间的相互作用，并建立了微观结构和接触行为之间的关系。在未对外延生长进行优化的情况下，仅对金属-半导体接触特性进行工程设计，就能得到8.96×10^-5 Ω·cm²的电阻值。”

在III族氮化物电子器件及光电器件的发展过程中，III族氮化物半导体与金属组合的电连接是一个长期存在的问题，它决定了接触电阻和工作电压，进而决定了器件的性能和稳定性。主要研究重点在于III族氮化物半导体的晶体质量，相比之下，III族氮化物与金属组合之间的接触界面受到较少关注。

研究人员提出一种全面接触工程策略，以促进富铝n-AlGaN的欧姆接触，并研究了其对DUV LED性能的影响。由于n-AlGaN表面的铝成分减少，预处理工艺使接触电阻显著降低。

研究人员比较了在n-AlGaN上形成电接触的不同金属组合，并通过实验描述证明，Cr和Pt相关合金有利于实现低接触电阻。得益于接触工程策略，制造出的DUV LED在30 mA/cm²下显示出5.47V的超低工作电压，与未进行接触工程的LED相比，峰值电光转换效率提高了33%。

参考文献

'Contact Engineering of III-Nitrides and Metal Schemes toward Efficient Deep-Ultraviolet Light-Emitting Diodes' by Xiaoyu Zhao et al; ACS Applied Materials & Interfaces 2024, 16(5): 6605-6613