【其他论文】通过插入单层氮化硼对 Ga₂O₃/金属界面进行的第一性原理研究

        由中国科学院半导体研究所、山东大学、法国‌巴黎萨克雷大学的研究团队在学术期刊 ACS Omega 发布了一篇名为 First-Principles Study of the Ga₂O₃/Metal Interface by Inserting a Boron Nitride Monolayer（通过插入单层氮化硼对 Ga₂O₃/金属界面进行的第一性原理研究）的文章。

摘要

        宽禁带半导体 Ga₂O₃ 在肖特基二极管方面的研究已相当深入。控制 Ga₂O₃/金属接触中的肖特基势垒高度（SBH）对于实现高性能电子器件至关重要。本文基于第一性原理计算，研究了插入二维六方氮化硼（h-BN）介电层对 Ga₂O₃/金属肖特基势垒高度的影响。该团队构建了两组界面模型，一组有 BN 中间层，另一组没有，即 Ga₂O₃/Au、Ga₂O₃/BN/Au、Ga₂O₃/Mg 和 Ga₂O₃/BN/Mg 配置。结果表明，高金属功函数 Au 界面的肖特基势垒高度在插入 h-BN 后没有显著变化。相比之下，低金属功函数 Mg 界面的肖特基势垒高度因插入 h-BN 而显著增加。通过电子结构计算，该团队从原子层面解释了这一现象的原因。计算结果表明，引入二维 h-BN 单层可以视为一个过渡层，有效屏蔽界面态并大大削弱界面相互作用。此外，还分析了 h-BN 中间层对隧道势垒的影响。该团队相信，这项研究将为改进具有夹层结构的宽禁带半导体器件的性能提供见解。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsomega.4c08817