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双轴应变对纤锌矿GaN、AlN、InN及其合金电子有效质量的影响

原文链接：万方

• 作者：

  周卓帆,张继华,刘伟,杨传仁,陈宏伟,赵强

• 摘要：

  利用第一性原理计算方法密度泛函理论的局域密度近似计算了纤锌矿氮化铝(AlN)、氮化镓(GaN)、氮化铟(InN)及其合金在双轴应变下的电子有效质量.对于GaN和AlN,张应变使电子有效质量增大而压应变使电子有效质量减少,但却使InN电子有效质量在张应变和压应变下都增大.由于三元合金(AlxGa1-xNx InxGa1-xN和AlxIn1-xN)与GaN异质结的新颖特性,同时计算了三元合金在松弛和应变下电子有效质量的变化趋势.受制于GaN基板的平面应力,外延AlxGa1-xN和AlxIn1-xN电子有效质量将减少,而InxGa1-xN电子有效质量增大,且随着In含量变大而更显著.对铟氮化合物应变下电子有效质量异常的机制也做了讨论.

• 关键词：

  Ⅲ族氮化物 电子有效质量 双轴应变 能带结构 第一性原理 II-nitride electron effective mass biaxial strain band structure first principles

• 作者单位：

  电子科技大学,电子薄膜与集成器件国家重点实验室,成都610054

• 基金项目：

  国家自然基金资助项目（50932002;51172035）

• 来源期刊：

  固体电子学研究与进展

• 年，卷(期)：

  201232004