AlYN/GaN和AlScN/GaN异质结中二维电子气体的肖克利-德哈斯振荡
Shubnikov-de Haas oscillations of two-dimensional electron gases in AlYN/GaN and AlScN/GaN heterostructures
AI总结：
本研究首次在AlYN/GaN和AlScN/GaN异质结构中观测到二维电子气体的肖克利-德哈斯振荡，揭示了载流子密度、有效质量和量子散射时间等关键参数。
摘要：
AlYN和AlScN最近作为一种有前景的氮化物材料出现，可以与GaN结合形成异质结中的二维电子气体（2DEG）。通过仔细设计和优化外延生长条件，这些异质结构中的电子输运性质得到了增强。在本工作中，我们首次报道了在AlYN/GaN和AlScN/GaN异质结构中，通过金属有机化学气相沉积生长的二维电子气体的肖克利-德哈斯（SdH）振荡。SdH振荡提供了直接访问费米能级处关键2DEG参数的方法：（1）载流子密度，（2）电子有效质量（AlYN/GaN约为0.24me，AlScN/GaN约为0.25me），以及（3）量子散射时间（AlYN/GaN约为68fs，AlScN/GaN约为70fs）。这些对基本输运性质的测量为推进新兴氮化物半导体在未来的高频和功率电子领域的发展提供了关键见解。
英文摘要：
AlYN and AlScN have recently emerged as promising nitride materials that can be integrated with GaN to form two-dimensional electron gases (2DEGs) at heterojunctions. Electron transport properties in these heterostructures have been enhanced through careful design and optimization of epitaxial growth conditions. In this work, we report for the first time Shubnikov-de Haas (SdH) oscillations of 2DEGs in AlYN/GaN and AlScN/GaN heterostructures, grown by metal-organic chemical vapor deposition. SdH oscillations provide direct access to key 2DEG parameters at the Fermi level: (1) carrier density, (2) electron effective mass (m* ~ 0.24 me for AlYN/GaN and m* ~ 0.25 me for AlScN/GaN), and (3) quantum scattering time (~ 68 fs for AlYN/GaN and ~ 70 fs for AlScN/GaN). These measurements of fundamental transport properties provide critical insights for advancing emerging nitride semiconductors for future high-frequency and power electronics.
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