【技术实现步骤摘要】
本申请涉及二极管，具体而言，涉及一种α-cus2电极肖特基二极管及其制备方法。
技术介绍
1、随着材料制备技术的进步和对gan肖特基二极管性能理解的深入，gan肖特基二极管的研发和商业化取得了显著进展。如今，gan肖特基二极管已经成为电子器件领域一个重要的研究热点，为高频高功率应用提供了更可靠和高效的解决方案。
2、肖特基二极管在半导体领域占有极其重要的地位，近年来由于工艺和材料等的进步，基于gan异质结材料的肖特基二极管已经取得了较大的发展。然而，传统的gan肖特基二极管依然存在电导率较低、稳定性不足的缺点。
3、针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种α-cus2电极肖特基二极管及其制备方法，以提高gan肖特基二极管的电导率和稳定性。
2、第一方面，本申请提供了一种α-cus2电极肖特基二极管，所述α-cus2电极肖特基二极管包括由下至上依次设置的衬底、gan层和algan层；
3、所述algan层上具有阴极结构和阳极结构；
4、所述阳极结构包括设置在所述algan层上的al2o3层和设置在al2o3层上的肖特基接触金属电极；
5、所述阳极结构还包括二维相α-cus2结构层，所述二维相α-cus2结构层与所述algan层和所述肖特基接触金属电极电气连接。
6、本申请的α-cus2电极肖特基二极管在gan肖特基二极管的基础上，增加电气连接于algan
7、所述的α-cus2电极肖特基二极管，其中，所述阴极结构包括设置在algan层上的欧姆接触金属电极。
8、在该示例中，algan层为algan势垒层，在其上设置欧姆接触的阴极结构可以运行该欧姆接触金属电极与algan势垒层之间产生双向电流，且有利于电流输入和输出，以便于与外界集成电路进行连接。
9、所述的α-cus2电极肖特基二极管，其中，所述欧姆接触金属电极包括cr、ti、al、au、ag、pt、ni中的一种金属层或多种金属层。
10、所述的α-cus2电极肖特基二极管，其中，所述肖特基接触金属电极包括cr、au中的一种金属层或两种金属层。
11、所述的α-cus2电极肖特基二极管，其中，所述衬底的材质为硅、蓝宝石和碳化硅中的一种。
12、第二方面，本申请还提供了一种α-cus2电极肖特基二极管制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
13、制备外延片和制备二维相α-cus2结构层，所述外延片包括由下至上依次设置的衬底、gan层和algan层；
14、在所述外延片上形成阴极结构和阳极结构，所述阳极结构包括设置在所述algan层上的al2o3层和设置在al2o3层上的肖特基接触金属电极；
15、将所述二维相α-cus2结构层转移至外延片上，使其与所述algan层和所述肖特基接触金属电极电气连接，以使所述algan层和所述肖特基接触金属电极保持相同电位。
16、本申请的α-cus2电极肖特基二极管制备方法通过制备出外延片、阴极结构及阳极结构以获取gan肖特基二极管，并在此基础上，将制备好的呈现为金属相的二维相α-cus2结构层转移至该gan肖特基二极管上以电气连接algan层和肖特基接触金属电极，从而获得α-cus2电极肖特基二极管，使得algan层和肖特基接触金属电极保持相同电位，以提高gan肖特基二极管的电导率，其次，作为单层的α-cus的二维相α-cus2结构具有高静态和动态稳定性，能稳定存在于二极管中使用，以稳定、耐用、有效地传递电荷和电流，从而提高gan肖特基二极管的稳定性。
17、所述的α-cus2电极肖特基二极管制备方法，其中，所述制备二维相α-cus2结构层的步骤包括：
18、基于机械剥离法从α-cus2块状体提取片状的所述二维相α-cus2结构层。
19、本申请的α-cus2电极肖特基二极管制备方法基于机械剥离法能以低成本制备出片状的二维相α-cus2结构层，然后能根据使用需求将片状的二维相α-cus2结构层分切成合适宽度的二维相α-cus2结构层即可在步骤s3中进行二维相α-cus2结构层的转移。
20、所述的α-cus2电极肖特基二极管制备方法，其中，所述机械剥离法以0.78 jm²的裂解能对α-cus2块状体进行剥离。
21、所述的α-cus2电极肖特基二极管制备方法，其中，在所述外延片上形成阴极结构的步骤包括：
22、在所述外延片的algan层表面利用电子束蒸镀技术依次沉积欧姆接触的金属ti层、金属al层、金属ni层及金属au层，然后在氮气气氛下退火，以形成与所述algan层欧姆接触的阴极结构。
23、所述的α-cus2电极肖特基二极管制备方法，其中，在所述外延片上形成阳极结构的步骤包括：
24、在所述外延片的algan层表面基于光刻及电子束蒸镀技术沉积al2o3层；
25、在所述al2o3层上利用电子束蒸镀技术沉积肖特基接触金属电极，所述肖特基接触金属电极材质为au。
26、由上可知，本申请提供了一种α-cus2电极肖特基二极管及其制备方法，其中，α-cus2电极肖特基二极管在gan肖特基二极管的基础上，增加电气连接于algan层和肖特基接触金属电极的、呈现为金属相的二维相α-cus2结构层，使得algan层和肖特基接触金属电极保持相同电位，以提高gan肖特基二极管的电导率，其次，作为单层的α-cus的二维相α-cus2结构具有高静态和动态稳定性，能稳定存在于二极管中使用，以稳定、耐用、有效地传递电荷和电流，从而提高gan肖特基二极管的稳定性。
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1.一种α-CuS2电极肖特基二极管，其特征在于，所述α-CuS2电极肖特基二极管包括由下至上依次设置的衬底、GaN层和AlGaN层；
2.根据权利要求1所述的α-CuS2电极肖特基二极管，其特征在于，所述阴极结构包括设置在AlGaN层上的欧姆接触金属电极。
3.根据权利要求2所述的α-CuS2电极肖特基二极管，其特征在于，所述欧姆接触金属电极包括Cr、Ti、Al、Au、Ag、Pt、Ni中的一种金属层或多种金属层。
4.根据权利要求1所述的α-CuS2电极肖特基二极管，其特征在于，所述肖特基接触金属电极包括Cr、Au中的一种金属层或两种金属层。
5.根据权利要求1所述的α-CuS2电极肖特基二极管，其特征在于，所述衬底的材质为硅、蓝宝石和碳化硅中的一种。
6.一种α-CuS2电极肖特基二极管制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的α-CuS2电极肖特基二极管制备方法，其特征在于，所述制备二维相α-CuS2结构层的步骤包括：
8.根据权利要求7所述的α-CuS2电极
9.根据权利要求6所述的α-CuS2电极肖特基二极管制备方法，其特征在于，在所述外延片上形成阴极结构的步骤包括：
10.根据权利要求6所述的α-CuS2电极肖特基二极管制备方法，其特征在于，在所述外延片上形成阳极结构的步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种α-cus2电极肖特基二极管，其特征在于，所述α-cus2电极肖特基二极管包括由下至上依次设置的衬底、gan层和algan层；
2.根据权利要求1所述的α-cus2电极肖特基二极管，其特征在于，所述阴极结构包括设置在algan层上的欧姆接触金属电极。
3.根据权利要求2所述的α-cus2电极肖特基二极管，其特征在于，所述欧姆接触金属电极包括cr、ti、al、au、ag、pt、ni中的一种金属层或多种金属层。
4.根据权利要求1所述的α-cus2电极肖特基二极管，其特征在于，所述肖特基接触金属电极包括cr、au中的一种金属层或两种金属层。
5.根据权利要求1所述的α-cus2电极肖特基二极管，其特征在于，所述衬底的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，周润杰，
申请(专利权)人：河源市众拓光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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