Caractérisation électrique et optique des dispositifs à semi-conducteurs

Abstract

Dans ce travail, la caractérisation électrique de deux diodes Schottky de type-n Ti/Au/n- AlGaAs/n-GaAs/nAlGaAs aux multiple puits quantique (NU778, NU780), et de type-p AlGaAs (NU1363 et NU1366) est effectué. Ces diodes ont été développées par épitaxie par jets moléculaires (EJM). La caractérisation électrique est réalisée au moyen des mesures de leurs caractéristiques : courant-tension (I-V) capacité-tension (C-V), capacité-fréquence (C-f) et conductance-fréquence angulaire (G-w) pour différents diamètres des surfaces de contact Schottky allant de 250 à 1000 μm. Puisque la diode Schottky est un composant dont le fonctionnement est largement contrôlé par l’interface métal/semi-conducteur dont la densité est Dit et la résistance série Rs, ces dernières, qui sont déduite à partir des caractéristiques électriques, ont été étudiés sous une large bande de fréquences (1 kHz − 5 MHz) et de tensions allant de − 5 V à +5 V, à la température ambiante. Dit évaluée par la méthode de Castagne (C-V), et à partir de la méthode de Hill et Colman (G-w) est trouvée largement dépendante du diamètre du contact Schottky. En outre, Dit obtenue à partir des courbes C-V du dispositif sont inférieures aux valeurs données obtenues à partir de G-w. Il a été aussi constaté que Dit augmente avec l'augmentation du diamètre (la surface) de contact Schottky puis sature au-delà d’un diamètre différent pour chaque échantillon (diode). La dépendance en fréquence des caractéristiques C-V était également liée à ces états d'interface. Les résultats de cette étude peuvent aider à choisir les bonnes dimensions de contact Schottky pour des applications différentes