摘要:材料的载流子浓度和迁移率是影响器件性能的关键因素,变温Hall测试结果证明杂质掺杂AlGaN中的载流子浓度和迁移率随温度降低而减小.然而极化诱导掺杂的载流子浓度和迁移率不受温度变化的影响.以准绝缘的GaN体材料作为衬底,在组分分层渐变的AlGaN中实现的极化诱导掺杂浓度仅仅在10^17 cm^-3数量级甚至更低.本研究采用载流子浓度为10^-16 cm^-3量级的非有意n型掺杂GaN模板为衬底,用极化诱导掺杂技术在分子束外延生长的AlGaN薄膜材料中实现了高达10^20cm^-3量级的超高电子浓度.准绝缘的体材GaN半导体作衬底时,只有表面自由电子作为极化掺杂源,而非有意掺杂的GaN模板衬底除了提供表面自由电子外,还能为极化电场提供更多的自由电子“源”,从而实现超高载流子浓度的n型掺杂.
关键词:超高电子浓度 极化诱导掺杂 线性渐变 algan膜
单位:电子科技大学光电信息学院 电子薄膜与集成器件国家重点实验室 成都610054
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