人工晶体学报

作者：白雅楠, 吕燕伍

单位：北京交通大学理学院,北京 100044

关键词：2DEG浓度,电子迁移率,ε-(AlxGa1-x)2O3/ε-Ga2O3异质结,合金无序散射,界面粗糙度散射,极性光学声子散射,

基金：国家自然科学基金(60976070)

Ga2O3是一种新兴的宽带隙半导体,在电力和射频电子系统中具有潜在的应用前景。前期研究以β-Ga2O3为主,并且已经对β-(AlxGa1-x)2O3/Ga2O3异质结构中的二维电子气(2DEG)进行了理论计算,本文主要研究ε-(AlxGa1-x)2O3作为势垒层对ε-(AlxGa1-x)2O3/ε-Ga2O3异质结电子输运性质的影响,首先介绍了ε-(AlxGa1-x)2O3/ε-Ga2O3异质结的结构和性质,分析计算了由于ε-(AlxGa1-x)2O3/ε-Ga2O3异质结的自发极化和压电极化所产生的极化面电荷密度,以及极化对2DEG浓度产生的影响,接着分析了在不同Al摩尔组分下,ε-(AlxGa1-x)2O3势垒层厚度与合金无序散射、界面粗糙度散射和极性光学声子散射之间的关系。最后通过计算得出结论:界面粗糙度散射和极性光学声子散射对ε-(AlxGa1-x)2O3/ε-Ga2O3异质结的电子输运性质有重要影响,合金无序散射对异质结的输运性质影响较小;2DEG浓度、合金无序散射、界面粗糙度散射和极性光学声子散射的电子迁移率强弱由ε-(AlxGa1-x)2O3势垒层的厚度和Al摩尔组分共同决定。

来源：2022年第3期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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