【其他论文】刚玉型 Ir₂O₃ 和 Ir₂O₃-Ga₂O₃ 合金的电子特性

        近期，由美国普林斯顿等离子体物理实验室的研究团队在学术期刊 Applied Physics Letters 发布了一篇名为 Electronic properties of corundum-like Ir₂O₃ and Ir₂O₃-Ga₂O₃ alloys（刚玉型 Ir₂O₃和 Ir₂O₃-Ga₂O₃ 合金的电子特性）的文章。

摘要

        在六方刚玉结构中，α-Ga₂O₃ 的带隙约为 5.1 eV，结合其相对较小的电子有效质量、高 Baliga 性能系数和高击穿场，使其成为功率电子领域的有希望的候选材料。Ga₂O₃ 易于 n 型掺杂，但无法进行p型掺杂，阻碍了一些电子器件设计的实现。开发与 n 型 Ga₂O₃ 形成高质量异质结的晶格匹配 p 型材料将为电子和光电子器件开辟新的机遇。在这项工作中，我们研究了 Ir₂O₃ 作为该目的的候选材料。使用混合密度泛函理论计算，我们预测了 α-Ir₂O₃ 的电子能带结构，并将其与 α-Ga₂O₃ 进行比较，并研究了 α-(Ir_xGa_1−x)₂O₃ 合金的稳定性和电子性质。我们讨论了两种材料之间的能带偏移，并将其与最近可用的实验数据进行比较。我们发现，构成 α-Ir₂O₃ 价带顶部的 Ird 带的能量比 α-Ga₂O₃ 中的 O p 带高得多，可能实现有效的p型掺杂。我们的结果为使用 Ir₂O₃ 或 Ir₂O₃-Ga₂O₃ 合金作为与 α-Ga₂O₃ 晶格匹配的 p 型材料来实现 p-n 异质结提供了见解。

原文链接：

https://doi.org/10.1063/5.0232445