半导体达到性能基线的瓶颈,氮化镓晶体缺陷的罪魁祸首可能是氮

随着硅基半导体逐渐达到其性能极限,氮化镓(GaN)正成为推动LED技术,高频晶体管和光伏器件发展的下一代材料。然而由于异质外延存在晶格失配,氮化镓晶体有着明显的缺陷,阻碍了相关技术的发展。

半导体达到性能基线的瓶颈,氮化镓晶体缺陷的罪魁祸首可能是氮

据报道,希腊亚里士多德大学的研究小组,通过检查和确定氮化镓晶格的六种核心配置,发现了氮(N)原子可能是氮化镓基设备发生位错的的主要原因,这可以帮助科学家找到优化这种材料的具体方法。研究成果发表于《Journal of Applied Physics》上。

半导体达到性能基线的瓶颈,氮化镓晶体缺陷的罪魁祸首可能是氮

论文作者Joseph Kioseoglou表示,他们通过分子动力学和密度泛函理论模拟的方法进行计算分析,来确定氮化镓中沿<1-100>方向的a型基底边缘位错的结构和电子特性。该研究基于三种具有不同核心配置的模型,并使用大约15,000个原子,对每种配置进行分子动力学计算。最终研究人员发现,与Ga极配置相比,N极配置在带隙中展现了更多的状态,以及更小的带隙值。“这些发现可能证明了氮是GaN基设备位错的主要因素。


分享到:


相關文章: