AlGaN/GaN异质结构中二维电子气的高温输运性质  

High-Temperature Transport Properties of 2DEG in AlGaN/GaN Heterostructures

作　　者：陶春旻[1] 陶亚奇[1] 陈诚[1] 孔月婵[1] 陈敦军[1] 沈波[2] 焦刚[3] 陈堂胜[3] 张荣[1] 郑有炓[1] 

机构地区：[1]南京大学物理系江苏省光电信息功能材料重点实验室,南京210093 [2]北京大学物理学院人工微结构与介观物理国家重点实验室,北京100871 [3]南京电子器件研究所,南京210016

出　　处：《Journal of Semiconductors》2006年第7期1251-1254,共4页半导体学报（英文版）

基　　金：国家重点基础研究专项基金(批准号:G20000683);国家自然科学基金(批准号:60406002;60325413;60136020);江苏省自然科学基金(批准号:BK2003411);国家高技术研究发展计划(批准号:2002AA305304)资助项目~~

摘　　要：采用高温Hall测量仪对一个全应变和一个部分应变弛豫的AlGaN/GaN异质结构中2DEG的高温输运特性进行了研究,温度变化范围从室温到680K.研究结果表明:在高温段2DEG的迁移率主要受LO声子散射限制;在室温,异质界面处的非均匀压电极化场对2DEG迁移率的散射也是一个主要的散射机制.同时,计算结果显示,随着温度升高,更多的电子跃迁到更高的子带,在更高的子带,其波函数逐渐扩展到AlGaN层内部以及GaN体内更深的位置,导致LO声子散射的屏蔽效应减弱且来自AlGaN层内的合金无序散射增强.The transport properties of the two-dimensional electron gas （2DEG） in fully strained and a partially strain-relaxed Al0.22 Ga0.78 N/GaN heterostructures at temperatures ranging from 300 to 680K are investigated with Hall measurements. The results indicate that the 2DEG mobility is primarily limited by LO phonon scattering processes at high temperatures. The calculated results also show that the 2DEG distribution gradually expands to the inside of the AIGaN and GaN layers with increasing temperature due to the electron transfer to the higher order subbands. Hence, the effect of screening on LO phonon scattering is weakened and the alloy scattering of the AIGaN layer on the 2DEG becomes stronger.

关 键 词：AlGaN/GaN异质结构 二维电子气 高温输运 

分 类 号：TN304[电子电信—物理电子学]