Исследование электростатической системы поверхности кристаллов AuNi/GaN диодов Шоттки методом зонда Кельвина атомно-силовой микроскопии

Атомно-силовые микроскопические исследования электростатической системы поверхности кристаллов плоских AuNi/$n$–$n^{+}$-GaN диодов Шоттки показали, что значение работы выхода электронов с поверхности металлических контактов Шоттки зависит от их линейного размера – диаметра $D$. При $D>$ 120 мкм значение работы выхода центральной области контактов приближается к значению работы выхода сплошной металлической пленки золота $e\varphi_{\mathrm{Au}}\approx$ 5.40 эВ. Уменьшение диаметра приводит к уменьшению работы выхода до 5.34 эВ для $D$ = 120 мкм, 5.21 эВ для $D$ = 40 мкм, 5.18 эВ для $D$ = 10 мкм и 5.14 эВ для $D$ = 5 мкм. Наблюдаемое уменьшение значений работы выхода с уменьшением диаметра связано с увеличивающимся влиянием встроенного электростатического поля периферии $\mathbf{E}_{l}$, которое определяется площадью и периметром контактов Шоттки. Принципиальные отличия термодинамических и электростатических систем омических TiAlNiAu/$n^{+}$-GaN-контактов (в отличие от аналогичных систем AuNi/$n$-GaN-контактов Шоттки) указывают на отсутствие в них барьера Шоттки и преобладающую роль термоэмиссионного механизма переноса подвижных носителей электрических зарядов.