新兴纤锌矿 BAlN 与 BGaN 半导体的能带排列
应用物理
2020-05-19 v1
摘要
纤锌矿 III-氮化物半导体家族包含化合物 GaN、InN 和 AlN 及其衍生三元合金，因其宽泛的带隙范围、晶格常数可调性、高击穿电压以及热和化学稳定性而备受重视。将纤锌矿 BxAl1-xN 与 BxGa1-xN 三元合金引入该家族带来了更宽的带隙、晶格常数与折射率范围，表明其在光电子与功率器件领域的潜力。前沿器件设计中的一个重要参数是不同合金间的能带排列。在我们的工作中，利用第一性原理模拟研究了 wz-BxAl1-xN 与 wz-BxGa1-xN 合金间的自然能带偏移值。使用 Vienna Ab initio Simulation Package 进行密度泛函理论计算以获得晶格参数、带隙能量与相对静电势排列。通过这些计算，我们得以量化所关注材料的自然能带偏移值，并由此识别出与我们研究的各合金相关的一些普遍定性特征。随着 wz-BAlN 与 wz-BGaN 晶体生长与制备的成熟，我们希望我们的结果能为前沿器件的设计与分析提供理论基础。
引用
@article{arxiv.2005.08407,
title = {Band Alignments of Emerging Wurtzite BAlN and BGaN Semiconductors},
author = {Ahmad Al Sulami and Feras Alqatari and Xiaohang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.08407},
year = {2020}
}