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Simulation of polarization effects in algan/gan heterojunction

Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2004年第6期47卷 694-701页

作者： LI Na ZHAO Degang YANG Hui State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics Institute of Semiconductors Chinese Academy of Sciences Beijing 100083 China State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics Institute of Semiconductors Chinese Academy of Sciences Beijing 100083 China State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics Institute of Semiconductors Chinese Academy of Sciences Beijing 100083 China

A method for introducing polarization effects in the simulation of gan-based heterojunction devices is proposed. A δ doping layer is inserted at the interface of heterojunction and the ionized donors or acceptors act as polarization induced fixed charges. Thus polarization effects can be taken into account in a traditional device simulator. Ga-face and N-face single algan/gan heterostructures are simulated, and the simulation results show that carrier confinement takes place only in the former structure while not in the latter one. The sheet density of free electrons at the interface of Ga-face algan/gan increases with the Al composition and the thickness of algan. The consistence of simulation results with the experiments and calculations reported elsewhere shows that this method can effectively introduce polarization effects in the simulation of gan-based heterojunction devices.

关键词： algan/gan, heterojunction, polarization, simulation.

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