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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 3/2014

01.03.2014

Barrier inhomogeneities in titanium Schottky contacts formed on argon plasma etched p-type Si0.95Ge0.05

verfasst von: M. Mamor, K. Bouziane, A. Tirbiyine

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 3/2014

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Abstract

Electrical properties of Ti Schottky barrier diode fabricated on argon plasma etched p-type Si0.95Ge0.05 were studied using current–voltage (IV) over a wide temperature range (100–300 K). The transport properties of the junction were analyzed by investigating the temperature dependence of both the effective Schottky barrier height (Φ 0bp) and the ideality factor (n). It is shown that the ideality factor increases and the Schottky barrier height (SBH) decreases with decreasing temperature. This abnormal temperature dependence of the Φ 0bp and n is explained on the basis of a thermionic emission conduction mechanism with Gaussian distributed barrier heights due to the barrier height inhomogeneities at the metal-p-Si0.95Ge0.05 interface. From the linear plot of the experimental SBH versus 1/T, a homogeneous SBH (\(\overline{\varPhi }_{0bp}\)) and a zero-bias standard deviation (σ0s) values of approximately 0.55 eV and 67 mV, respectively were computed. Furthermore the modified Richardson plot according to the Gaussian distribution model resulted in a homogeneous SBH (\(\overline{\varPhi }_{0bp}\)) and a Richardson constant (A*) of 0.55 eV and 35 A/cm2 K2, respectively. The A* value obtained from this plot is in very close agreement with the theoretical value of 32 A/cm2 K2 for p-type Si0.95Ge0.05. Furthermore, the SBH is found to decrease linearly as the interface states density (N ss) increases. It is proposed that the lateral inhomogeneities of the SBH are actually attributed to the distribution of the interface states which are in turns resulting from the plasma etching induced defects beneath the Si0.95Ge0.05 surface.

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Metadaten
Titel
Barrier inhomogeneities in titanium Schottky contacts formed on argon plasma etched p-type Si0.95Ge0.05
verfasst von
M. Mamor
K. Bouziane
A. Tirbiyine
Publikationsdatum
01.03.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 3/2014
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-014-1763-z

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