β-Ga₂O₃/4H-SiC异质结

取向调控能带

通过选择晶面取向与终结面，可在不改变组分的情况下调控该异质结的能带排列，为高性能光电器件提供设计自由度。

Jiaren, Feng · Taiqiao, Liu · Changshuai, Yin · Yang, Fei · Yihong, Chen · Zhang, Kelvin Hongliang L. · 李星 · 张峰 · 吴国强 · 郭宇铮 · 刘胜 · Zhang, Zhaofu

Journal of Physical Chemistry Letters 2025

参数信息

价带带阶

>1.8 eV

技术优势

带阶够大

所有模型价带带阶均大于1.8 eV，有利于载流子分离，适合光电器件应用。

Si面带阶更大

多数Si面模型的价带带阶大于C面模型，为能带调控提供了明确的取向指导。

机理清楚了

发现C面界面六元环中不饱和C-O键引入带边态，导致空穴先占据这些态再转移至SiC，从而减小VBO，为能带工程提供了理论依据。

应用场景

• 深紫外光电探测器：利用大于1.8 eV的价带带阶实现高效光生载流子分离，提升探测器响应度。
• 宽禁带半导体器件：通过取向选择调控能带排列，优化器件界面性能。
• 紫外光电器件：II型能带排列促进电荷分离，提高紫外光电器件效率。