金属半导体接触的非线性传输线模型及参数的拟合方法

摘要

本发明公开了一种金属半导体接触的非线性传输线模型及参数的拟合方法，它涉及到半导体器件结构性能的检测和表征领域，其步骤包括：1.建立非线性传输线模型；2.测量半导体薄膜材料上平行双矩形电极的I-V曲线；3.利用关系式R＝dV/dI获得R-V曲线；4.利用非线性传输线模型计算测试结构的理论R-V曲线；5.利用模拟退火遗传算法拟合金属半导体接触的物理参数。本发明的优点为：建立了非线性传输线模型和相应的数值算法，可以定量的提取金属半导体接触相关物理参数，为精确表征和分析非线性金属半导体接触提供了新的方法。

主权项

一种金属半导体接触的非线性传输线模型，它包括反映金属半导体接触整流相应的肖特基结、接触电阻ρ_c和金属电极下的半导体薄膜材料，其特征在于：所述的金属半导体接触的非线性传输线模型用来模拟单个矩形电极上的电流、电压分布，电流沿电极长度方向在电极下半导体材料中流动，电流经由支路从半导体材料流入金属电极中，支路由所述的肖特基结和所述的接触电阻ρ_c串联组成；所述的肖特基结的电流‑电压关系为：$J\left(V_s\right)=A*T^2\exp (-\mathrm{\beta \phi })[\exp \left(\frac{\beta V_s}{n}\right)-\exp \left(\frac{\beta V_s}{n^{\prime }}\right)]---\left(1\right)$其中，n为理想因子，n’为数字因子，满足：n^‑1+n′^‑1＝1，β＝q/(k_BT)，A*为Richardson常数，q为单位电荷，k_B为玻尔兹曼常数，T为温度，φ为势垒高度，V_s为肖特基结上的电压降；ρ_sk为金属电极下半导体材料的薄膜电阻率。