铝-金刚石界面电子特性与界面肖特基势垒的杂化密度泛函理论HSE06的研究
发布时间：2017-12-23 23:20
本文关键词：铝-金刚石界面电子特性与界面肖特基势垒的杂化密度泛函理论HSE06的研究 出处：《物理学报》2017年08期 论文类型：期刊论文
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【摘要】：宽带隙半导体金刚石具有突出的电学与热学特性,近年来,基于金刚石的高频大功率器件受到广泛关注,对于金属-金刚石肖特基结而言,具有较高的击穿电压和较小的串联电阻,所以金属-金刚石这种金半结具有非常好的发展前景.本文通过第一性原理方法去研究金属铝-金刚石界面电子特性与肖特基势垒的高度.界面附近原子轨道的投影态密度的计算表明:金属诱导带隙态会在金刚石一侧产生,并且具有典型的局域化特征,同时可以发现电子电荷转移使得Fermi能级在金刚石一侧有所提升.电子电荷在界面的重新分布促使界面形成新的化学键,使得金属铝-氢化金刚石形成稳定的金半结.特别地,我们通过计算平均静电势的方法得到金属铝-氢化金刚石界面的势垒高度为1.03 eV,该值与金属诱导带隙态唯像模型计算的结果非常接近,也与实验值符合得很好.本文的研究可为金属-金刚石肖特基结二极管的研究奠定理论基础,也可为金刚石基金半结大功率器件的研究提供理论参考.
【作者单位】： 安徽理工大学电气与信息工程学院;日本国立材料科学研究所(NIMS) 宽带隙半导体研究室;
【基金】：安徽省高校优秀拔尖人才培育资助项目(批准号:gxfxZD2016077) 中国博士后科学基金(批准号:2016M601993) 中国国家留学基金委项目(批准号:201508340047)资助的课题~~
【分类号】：O469
【正文快照】： 和高反偏电流的情况,主要是由于界面缺陷或者界1引言 面态的存在因此,金属的选择、低界面态以及^ ^ 金刚石表面激活层的导电性能是影响肖特基势垒—石^有犬出的气理^生Nf 3Q懚鹊闹匾蛩，
本文编号：1325917
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