Very high temperature operation β-Ga2O3 Schottky contacts were fabricated on moderately doped 2 ¯ 01 β-Ga2O3 single crystal substrates using four different types of intentionally oxidized platinum group metal (PGM) Schottky contacts (SCs), i.e., PtOx, IrOx, PdOx, and RuOx (x ∼ 2.0, 2.2, 1.1, and 2.4, respectively) formed by reactive rf sputtering of plain-metal targets in an oxidizing plasma. All four types of oxidized PGM SCs showed rectification ratios (at ± 3 V) of more than 10 orders of magnitude up to 300 °C, with almost no measurable increase in reverse leakage current density (Jrev) from that at room temperature. From 350 to 500 °C, a measurable increase in Jrev was observed, which was consistent with the thermionic emission of charge carriers over the respective image force (IF) lowered Schottky barriers. Despite this increase, PtOx(IrOx)[PdOx]{RuOx} SCs showed large rectification ratios (at ± 3 V) of 6 × 106(8 × 106)[5 × 105]{2 × 104} and IF-corrected barrier heights of 2.10(2.10)[1.90]{1.60} ± 0.05 eV, respectively, while operating at 500 °C. The significantly lower 500 °C barrier height of the RuOx SCs was due to the thermal reduction of RuOx to Ru that occurred above 400 °C. In contrast, the Schottky barriers of IrOx, PtOx, and PdOx SCs were thermally stable while operating at 500 °C, indicating significant potential for their use in very high temperature rectifying devices.

中文翻译：

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β-Ga2O3 上的氧化铂族金属（PtOx、IrOx、PdOx、RuOx）肖特基触点的高温 (500 °C) 操作极限

使用四种不同类型的有意氧化的铂族金属 (PGM) 肖特基触点 (SC)，即 PtOx、IrOx、PdOx，在中等掺杂的 2¯ 01 β-Ga2O3 单晶衬底上制造了非常高温操作的 β-Ga2O3 肖特基触点。和 RuOx（分别为 x ∼ 2.0、2.2、1.1 和 2.4）通过在氧化等离子体中对普通金属靶进行反应性射频溅射形成。所有四种类型的氧化 PGM SC 在高达 300 °C 时都显示出超过 10 个数量级的整流比（在 ± 3 V 时），与室温相比，反向漏电流密度 (Jrev) 几乎没有可测量的增加。从 350 到 500 °C，观察到 Jrev 的可测量增加，这与电荷载流子的热电子发射在相应的图像力 (IF) 降低的肖特基势垒上一致。尽管有这种增长，PtOx(IrOx)[PdOx]{RuOx} SCs 显示出 6 × 106(8 × 106)[5 × 105]{2 × 104} 的大整流比（在 ± 3 V）和 2.10（2.10 )[1.90]{1.60} ± 0.05 eV，分别在 500 °C 下运行。RuOx SCs 明显较低的 500 °C 势垒高度是由于在 400 °C 以上发生的 RuOx 热还原为 Ru。相比之下，IrOx、PtOx 和 PdOx SC 的肖特基势垒在 500°C 下工作时是热稳定的，表明它们在非常高温的整流器件中具有巨大的潜力。RuOx SCs 明显较低的 500 °C 势垒高度是由于在 400 °C 以上发生的 RuOx 热还原为 Ru。相比之下，IrOx、PtOx 和 PdOx SC 的肖特基势垒在 500°C 下工作时是热稳定的，表明它们在非常高温的整流器件中具有巨大的潜力。RuOx SCs 明显较低的 500 °C 势垒高度是由于在 400 °C 以上发生的 RuOx 热还原为 Ru。相比之下，IrOx、PtOx 和 PdOx SC 的肖特基势垒在 500°C 下工作时是热稳定的，表明它们在非常高温的整流器件中具有巨大的潜力。