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First principles study of Schottky barriers at Ga2O3(100)/metal interfaces

机译：GA2O3（100）/金属界面肖特基障碍研究的第一原理研究

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A low Schottky barrier height (SBH) of metal–semiconductor contact is essential for achieving high performance electronic devices. Based on first principles calculations, we have comprehensively investigated the interfacial properties of β-Ga _(2) O _(3) (100) with different metals including Mg, Ni, Cu, Pd and Pt. SBHs have been calculated via layered partial density of states (PDOS) and validated by visual wavefunctions. The results surprisingly show that Mg contact possesses the lowest SBH of 0.23 eV, while other SBHs range from 1.06 eV for Ni, 1.17 eV for Pd and 1.27 eV for Cu to 1.39 eV for Pt. This shows that SBHs of β-Ga _(2) O _(3) are not fully dependent on metal work functions due to a Fermi level pinning effect. The tunneling barrier was also calculated via electrostatic potential with a 72.85% tunneling probability of the Mg/Ga _(2) O _(3) interface. The present study will provide an insight into characteristics of Ga _(2) O _(3) /metal interfaces and give guidance for metal choice for Ga _(2) O _(3) electronic devices.
机译：金属半导体触点的低肖特基势垒高度（SBH）对于实现高性能电子设备至关重要。基于第一原理计算，我们全面研究了β-Ga _（2）o _（3）（100）的界面性质，其不同的金属包括Mg，Ni，Cu，Pd和Pt。已经通过分层部分密度（PDOS）计算了SBHS，并通过视觉波段验证。结果令人惊讶地表明，Mg接触具有0.23eV的最低SBH，而其他SBHS为Ni的1.06eV，1.17eV为Pd，1.27eV用于Pt。这表明β-Ga _（2）O _（3）的SBHS由于费米水平循环效果而完全依赖于金属工作作用。还通过静电电位计算隧道屏障，Mg / Ga _（2）O _（3）界面的72.85％隧道概率。本研究将提供对GA _（2）O _（3）/金属界面的特性的洞察，并为GA _（2）O _（3）电子设备的金属选择提供指导。

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