背势垒层结构对AlGaN/GaN双异质结载流子分布特性的影响

• 作者: 倪金玉 张进成 张金凤 段焕涛 董作典 郑鹏天 郝跃
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: AlGaN/GaN 双异质结构 限域性 寄生沟道
• 年，卷（期）: 2009,（5）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 3409-3415
• 页数: 7页
• 分类号: O4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.083

摘要

首先通过一维自洽求解薛定谔/泊松方程,研究了AlGaN/GaN双异质结构中AlGaN背势垒层Al组分和厚度对载流子分布特性的影响.其次利用低压MOCVD方法在蓝宝石衬底上生长出具有不同背势垒层的AlGaN/GaN双异质结构材料,通过汞探针CV测试验证了理论计算的正确性.理论计算和实验结果均表明,随着背势垒层Al组分的提高和厚度的增加,主沟道中的二维电子气面密度逐渐减小,寄生沟道的二维电子气密度逐渐增加;背势垒层Al组分的提高和厚度的增加能有效的增强主沟道的二维电子气限域性,但是却带来了较高的寄生沟道载流子密度,因此,在AlGaN/GaN双异质结构的设计时,需要在主沟道二维电子气限域性的提高和寄生沟道载流子密度抑制之间进行折中考虑.