基于变温霍尔效应方法的一类n-GaN位错密度的测量

摘要：

结合莫特相变及类氢模型,采用浅施主能量弛豫方法,计算了一类常见n-GaN光电子材料的载流子迁移率,给出了精确测定其刃、螺位错密度的电学方法.研究表明,对于莫特相变材料(载流子浓度超过1018 cm?3),以位错密度Ndis、刃螺位错密度比β、刃位错周围浅施主电离能εD1、螺位错周围浅施主电离能εD2为拟合参数的载流子迁移率模型与实验曲线高度符合,拟合所得刃、螺位错密度与X射线衍射法或化学腐蚀方法的测试结果也基本一致.实验结果表明,莫特相变材料虽然载流子浓度高、霍尔迁移率低,但其位错密度却并不一定高过载流子浓度低、霍尔迁移率高的材料,应变也无明显差异,因此,莫特相变与刃、螺位错密度及两类位置最浅的施主均无关系,可能是位置较深的施主或其他缺陷所致,需要比一般杂质带高得多的载流子浓度.该方法适合霍尔迁移率在0 K附近不为零,霍尔迁移率曲线峰位300 K左右及以上的各种生长工艺、各种厚度、各种质量层次的薄膜材料,能够对迁移率曲线高度拟合,迅速给出莫特相变材料的相关精确参数.

关键词：氮化镓、霍尔迁移率、位错密度、莫特相变

所属期刊栏目：66

分类号：O41;O4

资助基金：江西省自然科学基金20151BAB207066;南昌大学科学技术学院自然科学基金批准号:2012-ZR-06资助的课题. Project supported by the Natural Science Foundation of Jiangxi Province, ChinaGrant 20151BAB207066;the Natural Science Foundation of College of Science and Technology of Nanchang University, ChinaGrant 2012-ZR-06

在线出版日期：2017-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：248-255