【其他论文】应变调控的氧化镓中电子与空穴传输

        由西班牙巴斯克大学的研究团队在学术期刊 Physical Review B 发布了一篇名为Strain-engineered electron and hole transport in gallium oxide（应变调控的氧化镓中电子与空穴传输）的文章。

摘要

        氧化镓作为功率转换电子学领域极具前景的材料，其广泛应用受限于载流子迁移率较低。本研究探讨应变对 β-Ga₂O₃ 电子与空穴迁移率的影响。通过第一性原理计算发现，电子迁移率比空穴迁移率高两个数量级。进一步研究表明，拉伸应变可增强电子迁移率的同时降低空穴迁移率。为阐明该现象，我们分析了电子能带结构。β-Ga₂O₃ 的最低导带主要由 Ga 和 O 的 s 轨道构成。在拉伸应变作用下，电子有效质量与散射率降低，群速度则增加。相反，价带主要源自 O 的 p 态，导致空穴有效质量与散射率升高，同时伴随应变引起的群速度降低。还研究了纵向光声子与载流子间的长程相互作用。在布里渊区中心，极性纵向光声子主导电子散射，而声声子与光声子共同显著影响空穴散射。本研究全面阐释了 β-Ga₂O₃ 中应变调控的电子与空穴输运机制，为高性能半导体器件设计提供了重要启示。

原文链接：

https://doi.org/10.1103/nkwg-4rr4