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【2h】

Investigation on Surface Polarization of Al2O3-capped GaN/AlGaN/GaN Heterostructure by Angle-Resolved X-ray Photoelectron Spectroscopy

机译：角分辨X射线光电子能谱研究Al2O3封端的GaN / AlGaN / GaN异质结构的表面极化

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The surface polarization of Ga-face gallium nitride (GaN) (2 nm)/AlGaN (22 nm)/GaN channel (150 nm)/buffer/Si with Al2O3 capping layer is investigated by angle-resolved X-ray photoelectron spectroscopy (ARXPS). It is found that the energy band varies from upward bending to downward bending in the interface region, which is believed to be corresponding to the polarization variation. An interfacial layer is formed between top GaN and Al2O3 due to the occurrence of Ga–N bond break and Ga–O bond forming during Al2O3 deposition via the atomic layer deposition (ALD). This interfacial layer is believed to eliminate the GaN polarization, thus reducing the polarization-induced negative charges. Furthermore, this interfacial layer plays a key role for the introduction of the positive charges which lead the energy band downward. Finally, a N2 annealing at 400 °C is observed to enhance the interfacial layer growth thus increasing the density of positive charges.
机译：通过角分辨X射线光电子能谱（ARXPS）研究了具有Al2O3覆盖层的Ga面氮化镓（GaN）（2 nm）/ AlGaN（22 nm）/ GaN沟道（150 nm）/ buffer / Si的表面极化）。已经发现，能带在界面区域中从向上弯曲到向下弯曲变化，这被认为与极化变化相对应。由于通过原子层沉积（ALD）在Al2O3沉积过程中发生Ga–N键断裂和Ga–O键形成，因此在顶部GaN和Al2O3之间形成了界面层。认为该界面层消除了GaN极化，从而减少了极化引起的负电荷。此外，该界面层在引入正电荷方面起着关键作用，这些正电荷导致能带下降。最后，观察到在400°C下进行N2退火可增强界面层的生长，从而增加正电荷的密度。

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