散射机制

主要的散射机制： 声学形变散射 声学波压电散射 极性光学声子散射 合金无需散射 界面粗糙度散射 位错散射 调制掺杂的远程散射

合金无序散射和调制掺杂的远程散射和势垒层的性质有关 界面粗糙度散射和异质界面的性质有关。

GaN 基异质结中 2DEG 的散射机制中解释如下：

电离杂质散射：

在低温低场的条件下，电离杂质散射起主要的作用。电离 杂质散射是电子遭受到电离杂质的库仑场的作用而发生状态 变化的一种弹性散射，散射前后载流子的能力不发生变化。当 温度升高时，电离杂质散射的作用就会减弱。

压电散射：

压电散射的大小与 2DEG 浓度有着复杂的关系， 当 2DEG 的浓度升高时，压电散射会先降后升。

合金无序散射：金属原子随机分布，原来规则的排布就被打乱了，周期性的排布形成周期性的势场，所以现在的势场不是周期性的了，所以对电子形成无序散射。和AL组分有关，AL组分较低的时候，随着组分升高，无序散射增强，但是大于0.5的时候，因为异质结势垒升高了，所以无序散射降低。

界面粗糙度散射：界面粗糙散射是由于异质结界面的不平整，对 2DEG 沿着 界面方向的输运造成的散射。由于 2DEG 的浓度越大，势阱能带 弯曲也就越大，电子波函数将更靠近界面，对界面的粗糙程度更 加敏感。故界面粗糙散射会随着 2DEG 的浓度的升高而增大。

位错散射：

极性光学散射：

势垒层调制掺杂散射

调制掺杂异质结中电子迁移率高的原因是而为电子气和施主杂质在空间上分离，从而降低了库伦散射的作用

GaN HEMT中没有电离杂质对于的库伦散射，所以具有更高的迁移率。但是电流崩塌效应和高山漏电流是两个典型的问题。电流崩塌效应引起的饱和电流引起的嗲电压会降低期间的输出功率，严重阻碍HEMT的实用化进程。

强耦合极限的平衡方程输运理论，该理论将热电子的运动分为知心的整体漂移和电子的无规相对运动两部分，分别服从单粒子的经典力学和平衡态的统计力学规律，此理论在微扰论的基础上建立体系的动量，能量平衡方程，进而到处三维或二维体系热载流子的迁移率，电阻率等输运性质，再具体计算过程中用到的方法有：记忆函数法 自洽法 格林函数法  理论中的密度 密度关联函数部分包含了载流子间的多体效应和磁场效应。

栅介质材料具有高介电常数 高势垒和界面质量良好的 很好的化学稳定性

改变栅介质材料: 常用材料如氧化硅 氮化硅 氧化铝 或者叠栅结构

我觉得仿真一下能带结构也行啊 说明怎么降低合金无序散射也行啊

还有帽层的作用 你改变哪个一下不行啊

在AlGaN

帽层的作用 防止氧化 做好欧姆接触 抬高势垒

 

低电子密度时候，远程电荷散射其主要作用，高温电子密度，光电声子散射为主要影响因素。

此外还忽略了多异质结结构的光学声子的精细结构和AlGaN 体光学声子的双模性。也没有讨论三元混晶效应和尺寸效应的影响，而有研究表明此效应是不容忽略的。

强反区域下的源漏电流、跨导和电容特性，部分数值与化验结果和很好，但对于上述参数作用的理论研究有待拓展。

 

理论计算模型与方法

电子态

光学声子模 和迁移率

单异质结结构 本文主要考虑此类异质结体系的界面(IF )和半空间光学声子模（HS）

MERI模型 三元混晶的晶格振动与二元

导带带阶 基态电子波函数 与组分的关系 厚度的关系 绝缘栅极的厚度 远程固定面电荷密度的关系

电子能级随组分、尺寸与远程固定电荷变化 电子波函数的变化

绝缘栅和体系内建电场

绝缘栅对二维电子气有很大影响

固定电荷对于迁移率的影响