期刊文献+
共找到10篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
VI族元素修饰对二维AlN电子性质影响的第一性原理研究
1
作者 莫秋燕 欧满琳 +2 位作者 张颂 荆涛 吴家隐 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第9期1620-1628,共9页
采用密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了VI族元素(O、S、Se、Te)修饰对二维AlN电子性质的影响。计算结果表明,O修饰后,二维AlN体系的能带发生劈裂,从而转变为磁性材料;S、Se和Te修饰后,二维AlN电子态密度曲线自旋向上和自旋向下... 采用密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了VI族元素(O、S、Se、Te)修饰对二维AlN电子性质的影响。计算结果表明,O修饰后,二维AlN体系的能带发生劈裂,从而转变为磁性材料;S、Se和Te修饰后,二维AlN电子态密度曲线自旋向上和自旋向下完全对称,形成了非磁性结构。从态密度图可以看出,费米能级附近的态密度主要由修饰原子的p态电子和N原子的p态电子贡献,导带底部逐渐向低能区移动,导致二维AlN的吸收波长阈值从紫外线区域向可见光移动。因此,修饰的二维AlN光催化效率提高,并有应用于可见光响应的光电子和自旋电子器件的可能。 展开更多
关键词 二维aln VI族元素 修饰 第一性原理 电子结构 磁性
下载PDF
AlN/β-Ga_(2)O_(3)异质结电子输运机制 被引量:1
2
作者 周展辉 李群 贺小敏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期338-346,共9页
β-Ga_(2)O_(3)具有禁带宽度大、击穿电场强的优点,在射频及功率器件领域具有广阔的应用前景.β-Ga_(2)O_(3)(2¯01)晶面和AlN(0002)晶面较小的晶格失配和较大的导带阶表明二者具有结合为异质结并形成二维电子气(two-dimensional el... β-Ga_(2)O_(3)具有禁带宽度大、击穿电场强的优点,在射频及功率器件领域具有广阔的应用前景.β-Ga_(2)O_(3)(2¯01)晶面和AlN(0002)晶面较小的晶格失配和较大的导带阶表明二者具有结合为异质结并形成二维电子气(two-dimensional electron gas,2DEG)的理论基础,引起了众多研究者关注.本文利用AlN的表面态假设,通过求解薛定谔-泊松方程组计算了AlN/β-Ga_(2)O_(3)异质结导带形状和2DEG面密度,并将结果应用于玻尔兹曼输运理论,计算了离化杂质散射、界面粗糙散射、声学形变势散射、极性光学声子散射等主要散射机制限制的迁移率,评估了不同散射机制的相对重要性.结果表明,2DEG面密度随AlN厚度的增加而增加,当AlN厚度为6 nm,2DEG面密度可达1.0×10^(13)cm^(-2),室温迁移率为368.6 cm^(2)/(V·s).在T<184 K的中低温区域,界面粗糙散射是限制2DEG迁移率的主导散射机制,T>184 K的温度区间,极性光学声子散射是限制2DEG迁移率的主导散射机制. 展开更多
关键词 aln/β-Ga_(2)O_(3)异质结 二维电子气 电子输运 迁移率
下载PDF
二维g-AlN材料中n型掺杂探索:基于第一性原理的带电缺陷计算 被引量:2
3
作者 刘雪飞 吕兵 +1 位作者 肖文君 罗子江 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2021年第5期165-172,共8页
电荷转移能级和缺陷形成能的计算对探索半导体材料的n型和p型掺杂效率具有重要的指导意义.基于第一性原理方法,结合二维带电缺陷计算理论,系统计算了二维氮化铝中四种(C_(Al),Si_(Al),Ge_(Al),Sn_(Al))可能的n型掺杂体系的结构、磁学、... 电荷转移能级和缺陷形成能的计算对探索半导体材料的n型和p型掺杂效率具有重要的指导意义.基于第一性原理方法,结合二维带电缺陷计算理论,系统计算了二维氮化铝中四种(C_(Al),Si_(Al),Ge_(Al),Sn_(Al))可能的n型掺杂体系的结构、磁学、电学以及缺陷性质.结果表明,四种体系的最稳定价态均为+1价和0价,Sn_(Al)具有较深的施主能级,不具备为二维g-AlN提供n型载流子的条件,而C_(Al),Si_(Al),Ge_(Al)表现为浅能级施主特性,均能在一定条件下成为理想的施主杂质,其中Si_(Al)具有最浅的施主特性以及最低的缺陷形成能,因而是二维g-AlN中实现n型掺杂的首选掺杂剂.另外,在p型二维g-AlN中,四种掺杂原子都会成为有效的空穴捕获中心,严重降低p型载流子导电率.研究数据将会为实验上实现二维g-AlN n型掺杂提供理论解释和指导. 展开更多
关键词 二维g-aln 第一性原理 带电缺陷计算
下载PDF
基于第一性原理的二维g-AlN材料p型掺杂研究 被引量:3
4
作者 肖文君 刘天运 刘雪飞 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第12期2261-2267,共7页
半导体材料通过掺杂实现n型和p型载流子导电在半导体器件领域具有重要意义,理论上可通过计算电荷转移能级和缺陷形成能来探索半导体材料的n型和p型掺杂效率。基于第一性原理,结合二维带电缺陷计算方法,类石墨烯氮化铝(graphene-like AlN... 半导体材料通过掺杂实现n型和p型载流子导电在半导体器件领域具有重要意义,理论上可通过计算电荷转移能级和缺陷形成能来探索半导体材料的n型和p型掺杂效率。基于第一性原理,结合二维带电缺陷计算方法,类石墨烯氮化铝(graphene-like AlN,g-AlN)中的四种(Be Al,Mg Al,Ca Al,Sr Al)潜在p型掺杂缺陷的结构、磁学、电学和缺陷形成能及转移能级被系统地计算。结果表明,所有缺陷体系均表现为深受主能级特性,很难为二维g-AlN提供p型载流子,它们反而会捕获g-AlN中的空穴,从而严重影响二维g-AlN材料的空穴导电率。Be Al在整个电子化学势范围内具有最小的形成能,因此更加容易掺入到g-AlN中,影响g-AlN材料的p型掺杂效率。 展开更多
关键词 二维g-aln 第一性原理 带电缺陷计算 电荷转移能级 P型掺杂 缺陷形成能
下载PDF
AlN阻挡层对AlGaN/GaN HEMT器件的影响 被引量:3
5
作者 张进城 王冲 +4 位作者 杨燕 张金凤 冯倩 李培咸 郝跃 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2396-2400,共5页
利用低压MOCVD技术在蓝宝石衬底上生长了AlGaN/GaN异质结和AlGaN/AlN/GaN异质结二维电子气材料,采用相同器件工艺制造出了AlGaN/GaNHEMT器件和AlGaN/AlN/GaNHEMT器件.通过对两种不同器件的比较和讨论,研究了AlN阻挡层的增加对AlGaN/GaNH... 利用低压MOCVD技术在蓝宝石衬底上生长了AlGaN/GaN异质结和AlGaN/AlN/GaN异质结二维电子气材料,采用相同器件工艺制造出了AlGaN/GaNHEMT器件和AlGaN/AlN/GaNHEMT器件.通过对两种不同器件的比较和讨论,研究了AlN阻挡层的增加对AlGaN/GaNHEMT器件性能的影响. 展开更多
关键词 ALGAN/GAN aln阻挡层 二维电子气 HEMT
下载PDF
Effects of donor density and temperature on electron systems in AlGaN/AlN/GaN and AlGaN/GaN structures 被引量:1
6
作者 张金风 王冲 +1 位作者 张进城 郝跃 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2006年第5期1060-1066,共7页
It was reported by Shen et al that the two-dimensional electron gas (2DEG) in an AlGaN/AlN/GaN structure showed high density and improved mobility compared with an AlGaN/GaN structure, but the potential of the AlGaN... It was reported by Shen et al that the two-dimensional electron gas (2DEG) in an AlGaN/AlN/GaN structure showed high density and improved mobility compared with an AlGaN/GaN structure, but the potential of the AlGaN/AlN/GaN structure needs further exploration. By the self-consistent solving of one-dimensional Schroedinger- Poisson equations, theoretical investigation is carried out about the effects of donor density (0-1×10^19 cm^-3) and temperature (50-500 K) on the electron systems in the AlGaN/AlN/GaN and AlGaN/GaN structures. It is found that in the former structure, since the effective △Ec is larger, the efficiency with which the 2DEG absorbs the electrons originating from donor ionization is higher, the resistance to parallel conduction is stronger, and the deterioration of 2DEG mobility is slower as the donor density rises. When temperature rises, the three-dimensional properties of the whole electron system become prominent for both of the structures, but the stability of 2DEG is higher in the former structure, which is also ascribed to the larger effective △Ec. The Capacitance-Voltage (C - V) carrier density profiles at different temperatures are measured for two Schottky diodes on the considered heterostructure samples separately, showing obviously different 2DEG densities. And the temperature-dependent tendency of the experimental curves agrees well with our calculations. 展开更多
关键词 ALGAN/aln/GAN ALGAN/GAN two-dimensional electron gas C - V carrier density profile
下载PDF
Electron mobility in the linear region of an AlGaN/AlN/GaN heterostructure field-effect transistor
7
作者 于英霞 林兆军 +3 位作者 栾崇彪 王玉堂 陈弘 王占国 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第6期530-535,共6页
We simulate the current-voltage (I-V) characteristics of AlGaN/AlN/GaN heterostructure field-effect transistors (HFETs) with different gate lengths using the quasi-two-dimensional (quasi-2D) model. The calculati... We simulate the current-voltage (I-V) characteristics of AlGaN/AlN/GaN heterostructure field-effect transistors (HFETs) with different gate lengths using the quasi-two-dimensional (quasi-2D) model. The calculation results obtained using the modified mobility model are found to accord well with the experimental data. By analyzing the variation of the electron mobility for the two-dimensional electron gas (213EG) with the electric field in the linear region of the AlGaN/AlN/GaN HFET I-V output characteristics, it is found that the polarization Coulomb field scattering still plays an important role in the electron mobility of AlGaN/AlN/GaN HFETs at the higher drain voltage and channel electric field. As drain voltage and channel electric field increase, the 2DEG density reduces and the polarization Coulomb field scattering increases, as a result, the 2DEG electron mobility decreases. 展开更多
关键词 AlGaN/aln/GaN heterostructure field-effect transistors quasi-two-dimensional model the polarization Coulomb field scattering the two-dimensional electron gas mobility
下载PDF
高温AlN插入层对AlGaN/GaN异质结材料和HEMTs器件电学特性的影响 被引量:8
8
作者 倪金玉 郝跃 +2 位作者 张进成 段焕涛 张金风 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期4925-4930,共6页
研究了在GaN缓冲层中插入40 nm厚高温AlN层的GaN外延层和AlGaN/GaN异质结材料,AlN插入层可以增加GaN层的面内压应力并提高AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)的电学特性.在精确测量布拉格衍射角的基础上定量计算了压应力的大小.增加的... 研究了在GaN缓冲层中插入40 nm厚高温AlN层的GaN外延层和AlGaN/GaN异质结材料,AlN插入层可以增加GaN层的面内压应力并提高AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)的电学特性.在精确测量布拉格衍射角的基础上定量计算了压应力的大小.增加的压应力一方面通过增强GaN层的压电极化电场,提高了AlGaN/GaN异质结二维电子气(2DEG)面密度,另一方面使AlGaN势垒层对2DEG面密度产生的两方面影响相互抵消.同时,这种AlN插入层的采用降低了GaN与AlGaN层之间的晶格失配,改善了AlGaN/GaN异质结界面特性,有利于减弱界面粗糙度散射,提高2DEG迁移率.利用这种插入层结构的AlGaN/GaN异质结材料研制了栅长为1μm的HEMTs器件,其最大漏电流和最大跨导比常规HEMTs器件分别提高了42%和20%. 展开更多
关键词 高温aln插入层 ALGAN/GAN异质结 二维电子气 应力
原文传递
AlGaN/AlN/GaN结构中二维电子气的输运特性 被引量:6
9
作者 周忠堂 郭丽伟 +8 位作者 邢志刚 丁国建 谭长林 吕力 刘建 刘新宇 贾海强 陈弘 周均铭 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期6013-6018,共6页
对使用金属有机物汽相沉积法生长的AlGaN/AlN/GaN结构进行的变温霍尔测量,测量结果指出在AlN/GaN界面处有二维电子气存在且迁移率和浓度在2K时分别达到了1.4×104cm2.V-1.s-1和9.3×1012cm-2,且在200K到2K范围内二维电子气的浓... 对使用金属有机物汽相沉积法生长的AlGaN/AlN/GaN结构进行的变温霍尔测量,测量结果指出在AlN/GaN界面处有二维电子气存在且迁移率和浓度在2K时分别达到了1.4×104cm2.V-1.s-1和9.3×1012cm-2,且在200K到2K范围内二维电子气的浓度基本不变,变磁场霍尔测量发现只有一种载流子(电子)参与导电.在2K温度下,观察到量子霍尔效应,Shubnikov-de Haas(SdH)振荡在磁场约为3T时出现,证明了此结构呈现了典型的二维电子气行为.通过实验数据对二维电子气散射过程的半定量分析,推出量子散射时间为0.23ps,比以往报道的AlGaN/GaN结构中的散射时间长,说明引入AlN层可以有效减小合金散射,进一步的推断分析发现低温下以小角度散射占主导地位. 展开更多
关键词 AlGaN/aln/GaN结构 二维电子气 Shubnikov-de Haas振荡 高电子迁移率晶体管
原文传递
使用AlN/GaN超晶格势垒层生长高Al组分AlGaN/GaN HEMT结构
10
作者 丁国建 郭丽伟 +5 位作者 邢志刚 陈耀 徐培强 贾海强 周均铭 陈弘 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期5724-5729,共6页
在蓝宝石衬底上生长了以AlN/GaN超晶格准AlGaN合金作为势垒的HEMT结构材料,并与传统AlGaN合金势垒样品进行了对比.在高Al组分(≥40%)情况下,超晶格势垒样品的表面形貌明显改进,电学性能特别是2DEG面电子浓度也有所改进.对超晶格势垒生... 在蓝宝石衬底上生长了以AlN/GaN超晶格准AlGaN合金作为势垒的HEMT结构材料,并与传统AlGaN合金势垒样品进行了对比.在高Al组分(≥40%)情况下,超晶格势垒样品的表面形貌明显改进,电学性能特别是2DEG面电子浓度也有所改进.对超晶格势垒生长参数进行了初步优化,使得HEMT结构薄层电阻进一步降低,最后获得了251Ω/□的薄层电阻. 展开更多
关键词 AlGaN/GaN结构 aln/GaN超晶格 二维电子气 高电子迁移率晶体管
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部