研究论文 | κ-Ga2O3/GaN铁电-半导体异质结能带排列和极化调控

《中国科学:物理学 力学 天文学》英文版(SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy, SCPMA)出版南京大学叶建东团队成果,文章题为“Band alignment and polarization engineering inκ-Ga2O3/GaNferroelectric heterojunction”,于2022年第7期刊出。
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κ-Ga2O3兼具宽禁带半导体的大带隙和铁电材料的强极化、高介电常数等优点,可与GaN等极性半导体相结合,构筑铁电-半导体异质结,利用极化实现对界面输运的调控,有助于发展新型信息功能器件和提升器件关键性能。
创新要点:
1. 在p型GaN衬底上异质外延高质量κ-Ga2O3单晶薄膜,进而构筑出界面陡峭的κ-Ga2O3/GaN铁电-半导体异质结;
2. 基于深度分布光电子能谱,从实验上揭示了κ-Ga2O3/GaN具有II型能带排列特征;
3. 界面能带弯曲主要是由κ-Ga2O3铁电极化电荷所导致,并首次在实验上证实了κ-Ga2O3铁电极化翻转特征。
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