Universum

Figure 2. Direct current-voltage characteristic of the studied diode structures 

 

As can be seen from Fig. 2, the forward voltage drop 

of  a  structure  with  ohmic  contacts  based  on 

Ta/Ti/Al/Ni/Au  metallization  is  noticeably  lower  than 

that of other structures. This is due to the lower value of 

the contact resistance of the ohmic contacts. 

 

 

Figure 3. Inverse current-voltage characteristic of the studied diode structures 

 

The  inverse  current-voltage  characteristics  do  not 

have such a strong difference, since they are determined 

by the quality of the Schottky barrier, which was formed 

for  all  structures  simultaneously.  All  structures  have  a 

breakdown voltage of about 700 V. 

The characteristics of Schottky diodes based on ep-

itaxial layers of gallium nitride with horizontal contacts 

are  studied.  Three  possible  variants  of  forming  ohmic 

contacts for improving the direct characteristics of diode 

structures  are  considered.  A  tantalum-based  metalliza-

tion system is obtained, which makes it possible to ob-

tain  low-resistance  ohmic  contacts.  The  technology  of 

ion doping of the sub-contact areas to reduce the contact 

resistance was tested. The diode structures are obtained 

and  their  current-voltage  characteristics  are  investi-

gated, the forward voltage drop reaches 2.5 V at a cur-

rent density of 50 A / cm2, the leakage current density 

does not exceed 10-2 A/cm2 at a reverse voltage of 200 

V. 

 

---

№ 5 (86)                                     

                                 май, 2021 г. 

 

95 

References: 

1.  Johnson J.W., Zhang A.P., and Luo V.B., Characteristics of breakdown voltage and reverse recovery of free-standing 

Schottky rectifiers, IEEE Trans. on an Electronic Device. 2002. V. 49. No. 1. P. 32-36. 

2.  D Fedorov.G., Zhelannov A.V., Seleznev B.I. the Use of ion doping for forming a high - voltage devices based on 

GaN // Mat. XVIII scientific. Conf. teachers and students Here. V. Novgorod, 28 Mar — 2 APR 2011 V. Novgorod, 

2011. Part 3. P. 42-43. 

3.  Zhelannov A.V., V Udaltsov.E., Padorin A.V. Investigation of the Ti/Al/n/as contact system for gallium nitride-based 

diode structures // Bulletin of NovSU. Ser. Tehn. nauki. 2010. No. 60. pp. 65-69.  

4.  Kim Ki-hong, Jung Chang-min. Microstructural analysis of the Au/Ni/Al/Ti/Ta ohmic contact on the AlGaN/GaN 

heterostructure / / Physics. Stat. Sol. 2002. No. 1. pp. 223-226. 

 

---

 

 

 

Научный журнал