First-principles study on the electronic properties of layered Ga2O3/TeO2 heterolayers for high-performance electronic devices

堆积 电子迁移率 材料科学 带隙 光电子学 超晶格 晶体管 异质结 凝聚态物理 电压 化学 物理 电气工程 有机化学 工程类
作者
Linpeng Dong,Penghui Li,Yan Zhao,Yuanhao Miao,Bo Peng,Bin Xin,Weiguo Liu
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:602: 154382-154382 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.154382
摘要

This study performs a comprehensive investigation on the electronic properties of the stacked layered Ga 2 O 3 /TeO 2 heterolayers for the first time. The results indicate all the investigated heterolayers exhibit high thermodynamic stability and type-II band alignment characteristic with high carrier mobility, thus offer a new strategy to overcome the p-type conducting issue of layered Ga 2 O 3 for high-performance photodetectors and transistors. • ML Ga 2 O 3 /TeO 2 heterolayer with low lattice mismatch ε of 1.58 % • Type-II band alignment forms in Ga 2 O 3 /TeO 2 heterolayer. • The hole mobility of AB stacked heterolayer can reach 11,850 cm 2 V -1 s −1. Layered Ga 2 O 3 with high electron mobility and wide bandgap have attracted extensive attention for the applications of optoelectronic and power devices. However, the absence of p-type conducting counterpart restricts its potential. Herein, we propose layered Ga 2 O 3 /TeO 2 heterolayers to overcome this issue. The structural, electronic properties and carrier mobility of layered Ga 2 O 3 /TeO 2 heterolayers are investigated by first-principles calculations. All the investigated heterolayers exhibit thermodynamic stability and type-II band alignment characteristic. Both exceptionally high electron and hole mobility are found in the constructed layered Ga 2 O 3 /TeO 2 heterolayers. For ML Ga 2 O 3 /TeO 2 heterolayer with AB stacking pattern, the calculated electron and hole mobility can reach 9501 and 11,850 cm 2 V -1 s −1 , respectively, which are much superior than pristine ML Ga 2 O 3 . The current–voltage curve result of the ML Ga 2 O 3 /TeO 2 heterolayer channel-based transistor further confirms the enhanced conducting property. Our study applies a new strategy to overcome the p-type conducting issue of layered Ga 2 O 3 , and the proposed Ga 2 O 3 /TeO 2 heterolayers are favorable for high-response detectors and high-frequency power devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
康复小白完成签到 ,获得积分10
1秒前
老高完成签到,获得积分10
2秒前
xmqaq完成签到,获得积分10
2秒前
青水完成签到 ,获得积分10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
震动的鹏飞完成签到 ,获得积分10
5秒前
朴实觅夏完成签到 ,获得积分10
7秒前
激动的xx完成签到 ,获得积分10
8秒前
sun完成签到 ,获得积分10
12秒前
应夏山完成签到 ,获得积分10
13秒前
16秒前
orixero应助Robbin采纳,获得10
17秒前
17秒前
charleslam完成签到 ,获得积分10
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
小明完成签到 ,获得积分10
22秒前
onevip完成签到,获得积分0
26秒前
26秒前
mm完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
mike2012完成签到 ,获得积分10
31秒前
邵小庆发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
mzrrong完成签到 ,获得积分10
36秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
37秒前
大气的尔蓝完成签到,获得积分10
39秒前
KKLD完成签到,获得积分10
39秒前
NexusExplorer应助明理问柳采纳,获得10
40秒前
俏皮元珊完成签到 ,获得积分10
41秒前
牛马完成签到 ,获得积分10
44秒前
44秒前
邢夏之完成签到 ,获得积分10
45秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
46秒前
47秒前
龚文亮发布了新的文献求助10
50秒前
还行吧完成签到 ,获得积分10
50秒前
Zilch完成签到 ,获得积分10
51秒前
邵小庆完成签到,获得积分10
51秒前
氕氘氚完成签到 ,获得积分10
51秒前
51秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
网络安全 SEMI 标准 ( SEMI E187, SEMI E188 and SEMI E191.) 1000
Inherited Metabolic Disease in Adults: A Clinical Guide 500
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4613143
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4018085
关于积分的说明 12437049
捐赠科研通 3700437
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2040760
邀请新用户注册赠送积分活动 1073539
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 957193