ε-AlGaO3 / ε-Ga2O3 异质结构中高度可调的极化工程二维电子气

我们报道了关于 ${\epsilon}$-AlGaO3 / ${\epsilon}$-Ga2O3 异质界面处极化诱导二维电子气（2DEG）形成的建模，以及自发极化（Psp）反转对 ${\epsilon}$-Ga2O3 /${\epsilon}$-AlGaO3 / ${\epsilon}$-Ga2O3 双异质结构中 2DEG 密度的影响。利用密度泛函理论（DFT）计算 ${\epsilon}$-Ga2O3 和 ${\epsilon}$-AlGaO3 合金的材料性质。结合 DFT 计算参数使用薛定谔-泊松求解器，将 2DEG 密度作为势垒类型和厚度的函数进行计算。通过优化 ${\epsilon}$-Ga2O3/${\epsilon}$-AlGaO3/${\epsilon}$-Ga2O3 异质结构的层厚度，获得了超过 1600 的电荷对比度比。该计算研究表明了基于 ${\epsilon}$-Ga2O3 的异质结构器件在非易失性存储器和神经形态应用方面的巨大潜力。