Al_xGa_(1-x)N/GaN异质结构中二维电子气的磁致子带间散射效应

通过在低温和强磁场下的磁输运测量研究了非故意掺杂Al0 .2 2 Ga0 .78N/GaN异质结二维电子气 ( 2DEG)的磁电阻振荡现象。观察到了磁致子带间散射 (MIS)效应。在极低温下观察到了表征两个子带被 2DEG占据的双周期舒勃尼科夫 德哈斯 (SdH)振荡。实验观察到MIS效应引起的磁电阻振荡的幅度随温度上升略有减小 ,振荡的频率为两个子带SdH振荡频率之差。随着温度的升高 ,MIS振荡成为主要的振荡。由于SdH振荡和MIS振荡对温度的依赖关系不同 ,实验观察到SdH和MIS振荡之间的调制在温度 10和 17K之间最为强烈 ,其它温度下的调制很弱。

氮化物异质结电子气的二维特性和迁移率

从自洽求解薛定谔方程出发,计算了氮化物异质结中的二维电子气、退局域态和二维表面态。研究了电子气二维特性与迁移率间的关联。用电子气的二维特性和沟道电子向表面态溢出模型解释了室温和低温下迁移率随电子浓度变化的行为。以电子迁移率与异质结构间的关联为依据,提出了优化设计异质结构来增大电子迁移率和降低迁移率随电子浓度变化的新思路。

GaN HFET中的耦合沟道阱

从自洽求解薛定谔方程和泊松方程出发研究了GaN异质结构中的耦合沟道阱,求出了耦合沟道阱中电子状态随异质结构的变化,发现通过适当的能带剪裁可以使基态子带和激发态子带分别落在主阱和副阱中,从而显著降低了子带间的散射。使用这种新颖的耦合沟道阱完成了低噪声HFET的优化设计。

单边掺杂InAlAs/InGaAs单量子阱中二维电子气的磁输运特性

研究了双子带占据的In_(0·52)Al_(0·48)As/In_(0·53)Ga_(0·47)As单量子阱中磁电阻的Shubnikov-de Haas(SdH)振荡效应和霍耳效应,获得了不同子带电子的浓度、迁移率、有效质量和能级位置.低磁感应强度(B<1·5T)下由迁移率谱和多载流子拟合相结合的方法得到的各子带电子浓度与通过SdH振荡得到的结果一致.在d2ρ/dB2-1/B的快速傅里叶变换谱中,观察到除了通常强烈依赖温度的对应于各子带的频率f1和f2以及f1的倍频(2f1)外,还观察到对温度不敏感的频率f1-f2.这是由于量子阱中不同子带的电子具有相近的有效质量,两个子带之间发生了强烈的磁致子带间散射.

Si调制掺杂AlGaN/GaN异质结磁阻拍频现象

在低温 (1 5K— 2 5K)和强磁场 (0— 10T)条件下 ,对二维电子气占据两个子带的Si调制掺杂AlGaN GaN异质结构进行磁输运测量 .在一定温度范围内观察到磁阻拍频现象 .根据Sander等人和Raikh等人给出的磁阻振荡的具体表达式 ,拟合实验结果表明磁阻拍频是由第一子带SdH振荡和磁致子带间散射引起的磁阻振荡导致的 .