表面电荷密度及介电常数对AlGaN/GaN异质结中二维电子气性质的影响

摘要

通过在Al_x Ga_1-xN层引入离化电荷面密度，结合自发极化和压电极化引起的极化电荷面密度，利用变分法计算二维电子气面密度随Al组分和Al_x Ga_1-xN厚度的变化关系.研究了相对介电常数对电子气密度的影响，并与实验数据进行了比较.通过在Al_x Ga_1-xN的相对介电常量中引入高阶项，使得计算结果更好地拟合了高Al组分的电子气密度.计算得到的离化电荷面电荷密度与极化电荷面电荷密度相当，从而证明离化面电荷密度对二维电子气形成的贡献.

关键词

AlGaN/GaN异质结 / 二维电子气 / 离化态 / 变分法

基金资助

国家重点研发计划(2022YFF0608302); 四川大学理科特色方向培育计划项目(2020SCUNL209)