AlGaNGaN异质结中二维电子气多子带解析建模.PDF

： DOI CNKI:61-1076/TN1719.024 2011 年 10 月 西安电子科技大学学报（自然科学版） Oct.2011 第 38 卷 第 5 期 JOURNAL OF XIDIAN UNIVERSITY Vol.38 No.5 doi：10.3969/j.issn.1001-2400.2011.05.024 AlGaN/GaN 异质结中二维电子气多子带解析建模 刘红侠，卢风铭，王勇淮，宋大建，武毅 （西安电子科技大学 宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室 陕西 西安 710071） 摘要：为了能够方便精确地研究 AlxGa1-xN/GaN 异质结中二维电子气性质，提出一种多子带二维电子 气（2DEG）的解析模型。利用此模型能够求出 2DEG 能带、子能级、波函数和量子特性的解析解。通 过模型计算还可以得到2DEG 的分布变化、面电子密度、基带能级、费米能级和势阱随Al 组分及AlGaN 层厚度的改变。与泊松-薛定谔自洽求解结果相比较，此模型能够给出精确的结论，并避免了泊松-薛定 谔自洽求解复杂的数值计算和耗时等缺点。 关键词：AlxGa1-xN/GaN 异质结；二维电子气；多子带模型； 能级分布 中图分类号：TN401 文献标识码：A 文章编号：1011-2400(2011)05-0176-07 Multiple sub-bands analytical model of 2DEG properties in AlxGa1-xN/GaN heterostructure LIU Hongxia, LU Fengming, WANG Yonghuai, SONG Dajian, WU Yi (School of Microelectronics, Xidian University，Key Laboratory of Wide Band-Gap Semiconductor Materials and Devices, Xi’an 710071, China)