AlGaN/GaN纳米异质结构中的二维电子气密度研究

杨帆; 许并社; 董海亮; 张爱琴; 梁建; 贾志刚

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AlGaN/GaN纳米异质结构中的二维电子气密度研究

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本文设计了纳米线核壳AlGaN/GaN异质结构,研究了势垒层厚度、Al组分、掺杂浓度对平面和纳米线异质结构中二维电子气(2DEG)浓度的影响规律。结果表明,随着势垒层厚度的逐渐增大,两种结构中2DEG浓度增速逐渐减缓,当达到40 nm后,由于表面态电子完全发射,2DEG浓度逐渐稳定不变。随着Al组分的增加,极化效应逐渐增强,使得两种结构在异质界面处的2DEG浓度都逐渐增加。当掺杂浓度逐渐提高时,两者在异质界面处电势差增大,势阱加深,束缚电子能力加强,最终导致2DEG浓度逐渐增加,当掺杂浓度增加到2.0×10^(18)cm^(-3)后,2DEG面密度达到最大值。与平面结构相比,纳米线结构可以实现更高的Al组分,在高Al组分之下,2DEG面密度最高可达5.13×10^(13)cm^(-2),相比于平面结构有较大的提高。

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来源
《人工晶体学报》 |2023年第6期|1136-1144|共9页
作者
杨帆; 许并社; 董海亮; 张爱琴; 梁建; 贾志刚;
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作者单位

太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室;

山西浙大新材料与化工研究院;

陕西科技大学材料原子·分子科学研究所;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类半导体理论;半导体性质;
关键词
ALGAN/GAN; 纳米线结构; 平面结构; 二维电子气浓度; 异质结构; 能带结构;

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