强电场条件下GaN外延层和AlGaN/GaN异质结构中载流子的输运性质研究

GaN基宽禁带半导体异质结构在高频、高温、高功率电子器件领域具有重大应用，而强电场（高场）条件下载流子输运行为对GaN基电子器件性能具有至关重要的影响。本申请项目以掌握GaN基材料中载流子高场输运规律为目标，以高幅值、窄脉冲电压信号下电导测量为主要方法，开展GaN外延层和AlGaN/GaN异质结构中载流子，特别是二维电子气（2DEG）的高场输运性质研究，主要内容包括高质量GaN外延层和AlGaN/GaN异质结构的MOCVD外延生长和材料微结构表征、不同温度下的高场热电子输运行为（包括本征和非本征散射机制、能量和动量驰豫机制等）、存在纵向栅电场情况下2DEG的高场输运行为等。本项目申请人所在课题组近年来一直从事GaN基异质结构中载流子输运性质研究，具备了良好的工作基础和实验条件。本申请项目的研究内容处于当前国际上GaN基电子材料、物理和器件研究的前沿领域，具有重要的科学意义和应用价值。

GaN基宽禁带半导体异质结构在高频、高温、高功率电子器件领域具有重大应用，而强电场（高场）条件下载流子输运行为对GaN基电子器件性能具有至关重要的影响。本申请项目以掌握GaN基材料中载流子高场输运规律为目标，以高幅值、窄脉冲电压信号下电导测量为主要方法，开展了GaN外延层和AlGaN/GaN异质结构中载流子的高场输运性质研究。. 项目执行3年来，我们在GaN基异质结构的MOCVD外延制备，缺陷控制及机理，载流子高场输运性质，特别是高场热电子输运行为（包括本征和非本征散射机制、能量和动量驰豫机制等）等方面取得了较大的进展，形成了自己的研究特色。3年来共发表SCI收录论文12篇，包括Applied Physics Letters论文4篇、Applied Physics Express 论文1篇，Journal of Applied Physics 论文3篇。在国际学术会议上做口头报告1次，Poster 2次，在国内学术会议上做口头报告4次，毕业博士研究生3人。