氮化鎵異質(zhì)結(jié)電子輸運(yùn)特性的研究.pdf

1、三族氮化物半導(dǎo)體材料因其諸多優(yōu)點(diǎn)，成為了近年來(lái)研究的熱點(diǎn)，其中GaN基高電子遷移率晶體管(HEMT)具有廣泛的應(yīng)用前景。本論文的主要研究?jī)?nèi)容是GaN-HEMT中的基本結(jié)構(gòu)——氮化鎵異質(zhì)結(jié)——中二維電子氣的子帶能級(jí)、面密度、分布、以及其被散射所限制的遷移率的情況。
　　首先使用自洽求解泊松方程和薛定諤方程的方法分析計(jì)算了AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)中二維電子氣的子帶能帶和電子分布情況，計(jì)算中使用了全新的利用肖特基勢(shì)壘高度確定費(fèi)米能級(jí)的方

2、法。
　　然后介紹了較為重要的散射機(jī)制如界面粗糙散射、合金無(wú)序散射、極性光學(xué)聲子散射的處理方法，并利用電子平均熱動(dòng)能對(duì)溫度的依賴關(guān)系，得到了溫度對(duì)缺陷散射強(qiáng)度的影響。
　　最后提出了兩種全新的散射機(jī)制，表面粗糙散射和界面失配位錯(cuò)散射，對(duì)其做了詳盡的說(shuō)明和計(jì)算，結(jié)果表明它們對(duì)電子的散射都有顯著的作用。所使用的處理方法可以適用于氮化鎵異質(zhì)結(jié)以外的其他的異質(zhì)結(jié)體系。
　　本論文的工作對(duì)器件設(shè)計(jì)和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)工作有很好的指導(dǎo)意義