外源GA_(3)对“白雪塔”牡丹花期生理效应的影响

以观赏牡丹“白雪塔”为试材,采用植株喷施法,研究了外源赤霉素(GA_(3))对牡丹花期生理效应的影响,以期为牡丹产业中的催花调控、切花生产及旅游创收等方面提供参考依据。结果表明:外施500 mg·L-1GA_(3)可使“白雪塔”提前4~5 d开花且花期延长2~3 d,有效拓宽了观赏花期。同时还显著降低了幼叶和花瓣内脱落酸(ABA)含量,提高了GA_(3)、生长素(IAA)含量及IAA/ABA、GA_(3)/ABA、(IAA+GA_(3))/ABA比值。低含量的ABA和高比值的(IAA+GA_(3))/ABA是“白雪塔”花期延长的重要内部激素调控因素。此外,外施GA_(3)还显著降低了花期衰老进程中的超氧阴离子(O·2)产生速率和丙二醛(MDA)含量,提高了可溶性蛋白质含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性。与各自对照相比,幼叶内可溶性蛋白质含量和SOD活性分别比对照提高了39.3%~118.2%、20.7%~38.3%;花瓣可溶性蛋白质含量和SOD活性则分别提高了43.0%~60.3%、23.9%~57.0%(P<0.05)。可溶性蛋白质含量及SOD活性的提高,有效缓解了因开花衰老诱发的过量活性氧对细胞膜脂造成的过氧化伤害,在抑制初花至败花期时的组织衰老方面,发挥了重要的防御作用。

Ga_(2-x)Fe_(x)O_(3) 单相多铁性及室温磁电耦合效应的研究进展

在单相多铁材料中,利用电场代替磁场来可逆控制磁性这一手段是实现下一代高密度、低功耗磁电多功能器件的理想方法。然而,目前所发现的单相多铁材料大多数都表现出了弱的室温铁电性、铁磁性或者低于室温的磁电工作温度,这严重限制了其在实际生产中的应用。近年来的研究发现,具有强磁电(ME)耦合的第Ⅱ类室温单相多铁Ga_(2-x)Fe_(x)O_(3),其剩余铁电极化强度(Pr)和饱和磁化强度(Ms)在最优的条件下分别可以达到25μC/cm^(2)和1.2μB/f.u.,因而是一种极有可能同时解决上述问题的新型替代材料。首先介绍了单相多铁材料的研究现状以及潜在的应用;然后总结了Ga_(2-x)Fe_(x)O_(3)材料单相多铁性和ME耦合效应的研究历程;最后,围绕Ga_(2-x)Fe_(x)O_(3)未来面临的关键科学问题和挑战进行了详细讨论。

Ga_(2)O_(3)基新型结构光电探测器的制备与测试

由于衬底的限制,目前Ga_(2)O_(3)基垂直结构器件的研究仍然十分有限,这极大地制约了新型多样化Ga_(2)O_(3)基器件的发展。本文采用先进的湿法转移技术和激光分子束外延(laser molecular beam epitaxy,L-MBE)技术,解决无法在MoTe_(2)生长单一取向Ga_(2)O_(3)薄膜的问题,成功制备出高性能的Ga_(2)O_(3)/MoTe_(2)异质结光电探测器,并对其光电性能进行了系统测试与分析。结果显示,该探测器具有出色的整流特性,其雪崩增益、响应度及外量子效率在-51 V反向偏压下分别达到171.767、183.348 A/W和(8.966×10^(4))%,展现出在日盲光电探测领域的巨大应用潜力。本研究不仅为制备高性能光电探测器提供了新方法,也为新型光电材料和器件结构的探索提供了重要参考。

Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_(2)正极材料的Ga_(2)O_(3)包覆改性及电化学性能

首先采用共沉淀方法制备富锂锰基正极材料Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_(2)原始样品(P-LRMO),然后通过简单的湿化学法以及低温煅烧方法对其进行不同含量Ga_(2)O_(3)原位包覆。透射电子显微镜(TEM)以及X射线光电子能谱(XPS)结果表明在P-LRMO表面成功合成了Ga_(2)O_(3)包覆层。电化学测试结果表明:含有3%Ga_(2)O_(3)的改性材料G3-LRMO具有最优的电化学性能,其在0.1C倍率(电流密度为25 mA·g^(-1))下首圈充放电比容量可以达到270.1 mAh·g^(-1),在5C倍率下容量仍能保持127.4 mAh·g^(-1),优于未改性材料的90.7 mAh·g^(-1),表现出优异的倍率性能。G3-LRMO在1C倍率下循环200圈后仍有190.7 mAh·g^(-1)的容量,容量保持率由未改性前的72.9%提升至85.6%,证明Ga_(2)O_(3)包覆改性能有效提升富锂锰基材料的循环稳定性。并且,G3-LRMO在1C倍率下循环100圈后,电荷转移阻抗(Rct)为107.7Ω,远低于未改性材料的251.5Ω,表明Ga_(2)O_(3)包覆层能提高材料的电子传输速率。

GA_(3)处理影响菠菜性别及其株型发育

赤霉素(gibberellic acids,GAs)是一种重要的植物激素,但其对菠菜生长发育的影响尚未系统报道.以菠菜亚属PI647862为材料,研究了外源赤霉素(GA_(3))处理后对菠菜的性别转换、开花时间、花粉活力及植株发育等重要性状的影响.结果表明,用质量浓度为25 mg/L的GA_(3)对2叶期菠菜进行处理后,约13%的菠菜雌株转换为雄株,且转换株的花粉数目、形态及活力均和对照无显著差异.但是,转换雄株的开花时间显著早于对照雄株.研究结果也表明,GA_(3)处理后菠菜植株的高度、叶面积及叶柄长度均显著高于对照植株.进一步分析发现,株高的增加是由于节间细胞纵向伸长所导致的,叶面积的增加是叶细胞面积增加引起的.GA_(3)可诱导菠菜雌株发生雄性化转变,促进菠菜早花,同时促使株高、叶面积和叶柄长度也显著增加.研究结果为全面探究GA_(3)对于菠菜性别转换和株型发育的影响奠定了基础.

GA_(3)和CPPU对新疆药用琐琐葡萄果实品质的影响

为研究赤霉酸(GA_(3))和氯吡苯脲(CPPU)两种植物生长调节剂对琐琐葡萄果实品质的影响,并筛选适宜新疆吐鲁番地区琐琐葡萄品质提升的植物生长调节剂类型和配比浓度,以清水处理为对照(CK),分别在盛花后3和15 d使用不同浓度的GA_(3)和CPPU对琐琐葡萄进行处理,对果实生长指标、外观形态和内在品质进行调查分析。结果表明,与CK相比,果实生长指标、外观形态和内在品质整体以25 mg·L^(-1)GA_(3)+10 mg·L^(-1)CPPU处理提升最大,且在成熟期时,25 mg·L^(-1)GA_(3)+10 mg·L^(-1)CPPU处理下的果穗长宽度、果穗质量、果粒横纵径和果粒质量等外观形态指标分别提升0.20、0.68、2.62、0.66、0.75和1.00倍;固酸比、葡萄糖、维生素C、单宁和总酚含量分别增加0.28、0.48、0.44、1.89和4.82倍。综合来看,在盛花后3和15 d喷施25 mg·L^(-1)GA_(3)+10 mg·L^(-1)CPPU处理对改善琐琐葡萄综合品质效果最好。本研究结果为琐琐葡萄品质提升提供了技术参考。

新型应力发光材料Ca_(5)Ga_(6)O_(14):Sm^(3+)制备及其性能

采用高温固相法成功制备出新型Ca_(5-x)Ga_(6)O_(14):xSm^(3+)应力发光材料。通过X射线衍射、扫描电镜、漫发射光谱、光致激发和发射光谱、荧光衰减曲线、应力发光光谱和热释光光谱等测试详细研究了Ca_(5-x)Ga_(6)O_(14):xSm^(3+)的晶体结构、表面形貌、光致发光和应力发光性能及其发光机理。在404 nm激发下,Ca_(5-x)Ga_(6)O_(14):xSm^(3+)呈现出4个发射峰,分别位于562,599,642,715 nm,对应Sm^(3+)的^(4)G_(5/2)→6Hj(j=5/2,7/2,9/2,11/2)的特征发射。随着Sm^(3+)离子掺杂浓度的增加,发光强度先增强后减弱,在x=0.07时获得最强发射,且衰减时间从1.92 ms缩短至1.30 ms。在滑动摩擦激发下可获得Ca_(5-x)Ga_(6)O_(14):xSm^(3+)的应力发光发射带,且应力发光强度与施加应力满足线性增长,表明该材料在应力传感领域具有潜在应用价值。

Al纳米孔阵列/(Al_(x)Ga_(1-x))_(2)O_(3)薄膜中的紫外波段超常透射

采用有限差分时域算法计算(Al_(x)Ga_(1-x))_(2)O_(3)薄膜衬底上的周期性三角晶格Al纳米孔阵列的透过率,研究不同(Al_(x)Ga_(1-x))_(2)O_(3)衬底的Al组分x以及Al纳米孔阵列的厚度、孔径和周期对其光学传输特性的影响.数值计算结果表明,当x=0时,在263 nm和358 nm波长范围处出现两个强透射峰,随着x的增大,其中位于263 nm处的透射峰发生轻微蓝移,强度则先增强后下降;358 nm处的透射峰发生明显蓝移且不断加强.若纳米孔阵列的周期不变,随着空气柱孔径增大时,紫外波段两强透射峰峰值位置分别位于244 nm和347 nm处,两峰均先发生红移再蓝移,透过率不断增大,反射率减小.随着周期扩大,紫外波段两强透射峰分别位于249 nm和336 nm处,两透射峰均发生明显红移,其中249 nm处的透射峰红移至304 nm,336 nm处的透射峰红移至417 nm,并且透过率不断降低.随着Al厚度的增大,位于380 nm处的透射峰峰值位置发生蓝移,且透过率不断下降.本文数据集可在https://doi.org/10.57760/sciencedb.j00213.00036中访问获取.

基于机械剥离制备的PEDOT:PSS/β-Ga_(2)O_(3)微米片异质结紫外光电探测器研究

β-Ga_(2)O_(3)具有超宽带隙(约4.9 eV)、高的击穿电场(约8 MV/cm)、良好的化学稳定性和热稳定性等优点,是一种很有前途的制备紫外光电探测器的候选材料.由于未掺杂的β-Ga_(2)O_(3)为n型导电,所以制备p型β-Ga_(2)O_(3)面临很多困难,从而制约了同质PN结的开发与应用.聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)是一种p型导电聚合物,在250—700 nm有着较高的透明度,采用p型有机材料PEDOT:PSS和n型β-Ga_(2)O_(3)构成的异质结可能为PN结型光电器件的研制提供一种途径.本文利用机械剥离法从β-Ga_(2)O_(3)单晶衬底上剥离出单根β-Ga_(2)O_(3)微米片,微米片的长度为4 mm,宽度为500μm,厚度为57μm.将有机材料PEDOT:PSS涂覆在剥离出来的微米片的一侧制备出PEDOT:PSS/β-Ga_(2)O_(3)无机-有机异质结的紫外光电探测器,器件表现出典型的整流特性,而且发现器件对254 nm紫外光敏感,具有良好的自供电性能.该异质结紫外探测器的响应度和外量子效率分别为7.13 A/W和3484%,上升时间和下降时间分别为0.25 s和0.20 s.此外,3个月后器件对254 nm紫外光的探测性能并未发现明显的衰减现象.本文的相关研究工作将对研发新型紫外探测器提供了新的思路和理论基础.

外源GA_(3)处理对辣椒半矮秆突变体表型和生理特征的影响

分别用1.0、2.0、4.0、8.0 mg/L的GA_(3)处理辣椒半矮秆突变体E483的种子,分别用2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0 mg/L的GA_(3)喷施E483幼苗,以0.0 mg/L的GA_(3)处理的野生型6421(CK1)和E483(CK2)为对照,调查GA_(3)处理下E483种子萌发情况和植株表型,并测定幼苗叶片内源GA、可溶性糖、可溶性蛋白、MDA含量以及SOD、CAT、POD、GR活性。结果表明:E483种子萌发速度低于野生型6421的,GA_(3)处理可提高E483种子发芽势,且在2.0、4.0、8.0 mg/L GA_(3)处理下,E483种子发芽能力可恢复至野生型6421种子的发芽能力;E483植株较6421矮,叶片较6421小,喷施GA_(3)处理可促使E483幼苗茎秆节间伸长、茎增粗、叶面积增大,但不会改变其节位数;8.0 mg/L GA_(3)处理的E483的株高与6421的株高无显著差异;2.0 mg/L GA_(3)处理的E483茎粗与6421茎粗无显著差异;6.0 mg/L GA_(3)处理的E483的叶宽、叶面积与6421幼苗的叶面积无显著差异;E483幼苗中GA1、GA_(3)、GA20、GA29、GA_(3)4含量显著低于6421相应的值,推测该突变体属于GA合成缺陷突变体;E483叶片中可溶性糖、可溶性蛋白含量及SOD、CAT、POD、GR活性均显著高于6421的,MDA含量显著低于6421的;10.0 mg/L GA_(3)处理的E483叶片中可溶性糖、可溶性蛋白含量和SOD、CAT、POD活性达到最大值。

Al掺杂对β-Ga_(2)O_(3)薄膜光学性质的影响研究

近年来,半导体器件向着高散热性、高击穿场强和低能耗的方向发展,因此超宽禁带半导体材料β-Ga_(2)O_(3)具有广阔的应用前景,而有效掺杂是实现β-Ga_(2)O_(3)器件的基础。实验采用磁控溅射法制备Ga_(2)O_(3)/Al/Ga_(2)O_(3)/Al/Ga_(2)O_(3)复合结构,经高温退火使Al原子热扩散进入薄膜中,形成Al掺杂的β-Ga_(2)O_(3)薄膜。采用激光区熔法使薄膜区域熔化再结晶,进一步提升掺杂质量。对Al掺杂β-Ga_(2)O_(3)薄膜的晶体性质、杂质含量及光学性质进行了测试表征。结果表明:Al掺杂不改变β-Ga_(2)O_(3)薄膜的晶体结构;随着Al层溅射时间延长,掺杂含量逐渐增加;当Al溅射时间为5和10 s时,薄膜紫外吸收率分别为40%和50%;随着Al溅射时间的增加,Al掺杂β-Ga_(2)O_(3)薄膜紫外区域光吸收率逐渐增强,Al溅射时间为300 s时,β-Ga_(2)O_(3)薄膜的光吸收率接近90%;低浓度的Al掺杂会导致β-Ga_(2)O_(3)薄膜的禁带宽度变窄。

β-Ga_(2)O_(3)的p型掺杂研究进展

β-Ga_(2)O_(3)具有超宽禁带宽度、高击穿场强、较高的巴利加优值等优点使其成为一种新兴半导体材料,在高功率电子器件、气体传感器、日盲紫外探测器等方面有着极大的应用潜力,但p型掺杂难的问题成为了β-Ga_(2)O_(3)发展的巨大障碍。本文首先简要概述了β-Ga_(2)O_(3)的优点,并介绍了其晶体结构和基本性质。其次,说明了β-Ga_(2)O_(3)的本征缺陷,尤其是氧空位对导电性能的影响。然后,详细讨论了β-Ga_(2)O_(3) p型掺杂的研究现状,包括p型掺杂困难的原因和N掺杂、Mg掺杂、Zn掺杂、其他受主元素掺杂、两种元素共掺杂以及其他方法。最后,总结并对β-Ga_(2)O_(3)未来的发展进行了展望。

Ca+GA_(3)处理对减轻芦柑裂果的生理与分子机制研究

【目的】探究减轻芦柑裂果的生理与分子机制。【方法】以10年生早熟芦柑(易裂品种)为试材,果面喷施0.3 g·L^(-1)螯合钙和10 mg·L^(-1)GA_(3)为处理,以清水为对照(CK)。测定裂果率和果实外观品质,同时测定果皮ROS含量和抗氧化能力、细胞壁代谢酶活性和结构成分含量,以及抗氧化酶和细胞壁代谢酶相关基因表达差异。【结果】Ca+GA_(3)处理有效降低了裂果率,增大了芦柑果形指数、单果质量和果顶果皮厚度;提高了芦柑果皮中抗氧化酶SOD、CAT活性,降低了H_(2)O_(2)、O_(2)^(·-)产生速率和MDA含量以及POD、PPO活性。同时,Ca+GA_(3)处理提高了芦柑果皮果胶、纤维素含量,降低木质素含量以及PME、PL、PG、CX和PAL、4CL、C4H活性;提高了果皮的延展性和韧性,减少了裂果的发生。Ca+GA_(3)处理显著提高了抗氧化酶相关基因CrSOD、CrCAT在芦柑果皮中的相对表达量,降低了CrPOD、CrPPO以及细胞壁代谢相关基因CrPME、CrPL、CrPG、CrCX、CrPAL、Cr4CL、CrC4H的相对表达量。【结论】在生理与分子水平上明确了Ca+GA_(3)处理可以通过调控果皮活性氧代谢与细胞壁代谢来降低裂果率。研究结果对生产上预防和减轻芦柑裂果具有一定理论意义和应用价值。

贵金属沉积对Ga_(2)O_(3)光催化降解有机染料的影响

采用沉积沉淀法成功将Au、Ag、Pd、Rh和Ru 5种贵金属元素负载在棒状Ga_(2)O_(3)材料上,表征了负载前后催化剂的形貌结构和物化性质,并考察了其在不同光源下降解有机染料的性能。在300 W氙灯的照射下,Ag负载Ga_(2)O_(3)表现出最佳的光催化活性,反应12 min后降解83%的有机染料(IC,50 mg/L),速率常数为0.14 min^(-1);在10 W可见光照射下的速率常数可达0.084 min^(-1)。此外,Ga_(2)O_(3)-Ag催化剂对其他有机染料(MO、MB、MV和RhB,10 mg/L)也表现出良好的光降解活性。紫外可见漫反射光谱、光电流瞬态响应和光致荧光发光光谱等测试结果表明,Ag负载增强了Ga_(2)O_(3)催化剂对可见光的吸收能力,提高了光生载流子的分离效率,进而显著提升了光催化性能。

室温下β⁃Ga_(2)O_(3)纳米柱的脆韧转变研究

β⁃Ga_(2)O_(3)的力学性能关系到相关电子器件的制造、封装以及应用,然而目前关于β⁃Ga_(2)O_(3)单晶的力学变形机制研究还相对匮乏。本文研究了(100)β⁃Ga_(2)O_(3)单晶在压应力作用下的力学行为,发现其极易沿着(100)B面脆断,并计算得到该材料的断裂应力范围为3141~6151 MPa。进一步揭示了不同长径比、不同直径对β⁃Ga_(2)O_(3)纳米柱力学变形行为的影响,实验结果表明:当长径比>2时,β⁃Ga_(2)O_(3)纳米柱在不同直径下均沿着(100)B面发生脆断;当长径比<2且直径<200 nm时,(100)β⁃Ga_(2)O_(3)发生脆性向塑性的转变,表现为先沿着(201)面发生滑移,之后沿着(100)B面断裂。最后,讨论了晶体学取向对于小尺寸β⁃Ga_(2)O_(3)塑性的影响,研究结果为理解β⁃Ga_(2)O_(3)的力学性能提供借鉴。

溶胶-凝胶法制备Gd_(4)Ga_(2)O_(9):Dy^(3+)白光发射荧光粉及其性能

通过溶胶-凝胶法制备了具有白光发射的Gd_(4)Ga_(2)O_(9):x%Dy^(3+)荧光粉,利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光光谱等对产物的物相结构、形貌、组分和光学性能进行研究,并分析了Dy^(3+)掺杂量对样品的影响。XRD结果表明,所制备的样品为Dy^(3+)掺杂的Gd_(4)Ga_(2)O_(9)单斜晶体和少量Ga_(2)O_(3)杂质相的混合物。紫外-可见漫反射光谱结果表明制备的Dy^(3+)掺杂Gd_(4)Ga_(2)O_(9)晶体是一种光学带隙为5.29 eV的直接带隙半导体。荧光检测结果表明Dy^(3+)掺杂Gd_(4)Ga_(2)O_(9)荧光粉可被属于Gd^(3+)激发带的275 nm紫外光有效激发,并在490 nm和575 nm附近分别发射出属于Dy^(3+)的^(4)F_(9/2)→^(6)H_(15/2)和^(4)F_(9/2)→^(6)H_(13/2)跃迁的蓝色和黄色的强烈光,证实在Gd_(4)Ga_(2)O_(9):Dy^(3+)样品中存在显著的由Gd^(3+)到Dy^(3+)的能量传递发光现象。同时,对其发光机制进行了讨论。样品的发光强度随着Dy^(3+)掺杂量的变化而变化,同时影响着样品的发光颜色,Dy^(3+)掺杂量为1.5%和2%时制备的荧光粉可在紫外光激发下分别发射出CIE色坐标为(0.3362,0.3512)和(0.3381,0.3523)、相关色温为5340 K和5263 K的白色光。研究结果表明Gd_(4)Ga_(2)O_(9):Dy^(3+)是一种潜在的紫外光激发白光发射荧光材料。

基于SF_(6)/Ar的电感耦合等离子体干法刻蚀β-Ga_(2)O_(3)薄膜

使用SF_(6)/Ar混合气体作为刻蚀气体,采用电感耦合等离子体(ICP)刻蚀方法,研究了不同激励功率和偏置功率对Ga_(2)O_(3)薄膜刻蚀速率的影响以及不同刻蚀时间对表面粗糙度的影响,并观察了光刻胶的损伤情况以调整刻蚀工艺参数。实验结果表明,适度地增大激励功率和偏置功率可以提高刻蚀速率;合适的刻蚀时间可以在得到低粗糙度表面的同时不会过度损伤光刻胶掩膜。通过优化工艺参数,在激励功率为600 W、偏置功率为150 W、刻蚀时间为17 min下,可得到30 nm/min的Ga_(2)O_(3)薄膜刻蚀速率,刻蚀表面的垂直度高、粗糙度低,同时光刻胶掩膜形貌完好。

氧分压对a-Ga_(2)O_(3)基日盲紫外光电探测器性能的影响研究

非晶氧化镓(a-Ga_(2)O_(3))基日盲紫外光电探测器的性能与a-Ga_(2)O_(3)薄膜内的氧空位有关,氧空位的浓度制约着探测器的响应度和响应速度。为了在探测器的响应度和响应速度之间达到平衡,本文通过微调射频磁控溅射过程中的氧分压,调控薄膜内的氧空位浓度,并在此基础上成功制备金属-半导体-金属(metal-semiconductor-metal,MSM)型日盲紫外探测器。研究结果显示,通过掺入氧气能减少薄膜内的氧空位,改善薄膜的致密度。适当条件的氧分压可以使探测器在维持良好响应度的前提下,同时拥有较快的响应速度,在两种互相制约的特性上达到了平衡。特别地,在3%氧分压条件下制备得到的日盲探测器在254 nm、80μW/cm^(2)的紫外光照射下具有2.6 A/W的响应度以及2.2 s/0.96 s的快速响应速度。

浸泡时长及GA_(3)对砂生槐种子萌发的影响

以砂生槐种子为材料,利用清水、300 mg·L^(-1)和600 mg·L^(-1)GA_(3)浸泡种子2 d、4 d和8 d,探讨不同处理对砂生槐种子萌发特性的影响。结果表明,随着浸泡时间的延长,砂生槐种子的发芽率有所提高,而且4~8 d的300 mg·L^(-1)GA_(3)浸种可显著提高砂生槐种子的发芽率,相比清水浸泡发芽率提高10%~15%。对于发芽势,清水、300 mg·L^(-1)及600 mg·L^(-1)3种处理在浸泡2 d和8 d后只有一个发芽势高峰,而浸泡4 d后有两个发芽势高峰。同时,方差分析结果表明,发芽率在9种不同处理间呈极显著差异,腐烂率呈显著差异,但硬实率在不同处理间没有显著差异。

AlN/β-Ga_(2)O_(3)HEMT直流特性仿真

本文利用器件仿真软件对AlN/β-Ga_(2)O_(3)高电子迁移率晶体管(HEMT)器件的直流特性进行研究。由于AlN具有很强的极化效应,在AlN/β-Ga_(2)O_(3)异质结界面处产生高浓度二维电子气(2DEG),使AlN/β-Ga_(2)O_(3)异质结基HEMT具有更加优越的器件性能。理论计算得到AlN/β-Ga_(2)O_(3)异质结界面处产生的面电荷密度为2.75×10^(13) cm^(-2)。通过分析器件的能带结构、沟道电子浓度分布,研究AlN势垒层厚度、栅极长度、栅漏间距,以及金属功函数等参数对器件转移特性和输出特性的影响。结果表明:随着AlN势垒层厚度的增大,阈值电压减小,最大跨导减小,沟道电子浓度增大使饱和漏电流增大;随着栅极长度缩短,跨导增大,当栅极长度缩短至0.1μm时,器件出现了短沟道效应,并且随着栅极长度的缩短,栅下沟道区电子浓度增大,而电子速度基本不变,导致饱和漏电流增大,导通电阻减小,并且器件的饱和特性变差;随着栅漏间距的增大,跨导增大,沟道区电子浓度不变,而电子速度略有增加,导致饱和漏电流增大;肖特基栅金属功函数的增加会增大阈值电压,不会改变器件跨导,沟道电子浓度减小导致饱和漏电流减小。上述结论为后面的器件的优化改进提供了理论依据。