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AlGaN/AlN/GaN结构中二维电子气的输运特性

周忠堂 郭丽伟 邢志刚 丁国建 谭长林 吕 力 刘 建 刘新宇 贾海强 陈 弘 周均铭

AlGaN/AlN/GaN结构中二维电子气的输运特性

周忠堂, 郭丽伟, 邢志刚, 丁国建, 谭长林, 吕 力, 刘 建, 刘新宇, 贾海强, 陈 弘, 周均铭
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出版历程
  • 收稿日期:  2007-03-13
  • 修回日期:  2007-04-29
  • 刊出日期:  2007-05-05

AlGaN/AlN/GaN结构中二维电子气的输运特性

  • 1. (1)北京凝聚态物理国家实验室,中国科学院物理研究所表面物理国家重点实验室,北京 100080; (2)中国科学院微电子研究所化合物半导体器件实验室,北京 100029
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10474126,10574148)和国家重点基础研究发展计划(973)项目(批准号:2002CB311900)资助的课题.

摘要: 对使用金属有机物汽相沉积法生长的AlGaN/AlN/GaN结构进行的变温霍尔测量,测量结果指出在AlN/GaN界面处有二维电子气存在且迁移率和浓度在2K时分别达到了1.4×104cm2·V-1·s-1和9.3×1012cm-2,且在200K到2K范围内二维电子气的浓度基本不变,变磁场霍尔测量发现只有一种载流子(电子)参与导电.在2K温度下,观察到量子霍尔效应,Shubnikov-de Haas (SdH) 振荡在磁场约为3T时出现,证明了此结构呈现了典型的二维电子气行为.通过实验数据对二维电子气散射过程的半定量分析,推出量子散射时间为0.23ps,比以往报道的AlGaN/GaN结构中的散射时间长,说明引入AlN层可以有效减小合金散射,进一步的推断分析发现低温下以小角度散射占主导地位.

English Abstract

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