Nghiên cứu lý thuyết về độ dẫn nhiệt trong phim GaN cấu trúc wurtzite

Springer Science and Business Media LLC - Tập 731 - Trang 5111-5116 - 2003
Dmitri Kotchetkov1, Jie Zou1, Alexander A. Balandin1
1Department of Electrical Engineering, University of California at Riverside, Riverside, USA

Tóm tắt

Chúng tôi áp dụng lý thuyết nhiễu loạn bậc hai của Klemens để điều tra độ dẫn nhiệt trong các phim GaN cấu trúc wurtzite. Cụ thể, ảnh hưởng của các loại khuyết tật như khuyết tật cạnh, khuyết tật vít và khuyết tật hỗn hợp, cũng như phương vị của chúng đối với gradient nhiệt độ, đến các giá trị độ dẫn nhiệt được phân tích. Bằng cách sử dụng các hồ sơ tạp chất điển hình cho các phim GaN, chúng tôi nghiên cứu sự đóng góp tương đối của các tạp chất khác nhau vào điện trở nhiệt.

Từ khóa

#độ dẫn nhiệt #phim GaN #khuyết tật #lý thuyết nhiễu loạn bậc hai #tạp chất #gradient nhiệt độ

Tài liệu tham khảo

R. Gaska, A. Osinsky, J.W. Yang, and M.S. Shur, IEEE Electron. Device Letters 19, 89 (1998). S. Nakamura, S. Pearton, and G. Fasol, in The Blue Laser Diode: The Complete Story (Springer, Berlin, 2000). N.M. Johnson, A.V. Nurmikko and S.P. DenBaars, Physics Today 53(10) 2000, p.31. J. Callaway, Phys. Rev. 113, 1046 (1959). P.G. Klemens, in Solis Statephysics, edited by F. Seitz and D. Turnbull (Academic, New York, 1958), Vol. 7. S.J. Pearton, J.C. Zolper, R.J. Shul, F. Ren, J. Appl.phys. 86, 1 (1999). A.F. Wright, Ulrike Grossner, Appl.phys. Lett. 73, 2751 (1998). M. Albrecht, I.P. Nikitina, A.E. Nikolaev, Yu.V. Melnik, V.A. Dmitriev, and H.P. Strunk, Phys. Stat. Sol. (a) 176, 453 (1999). J. Elsner, R. Jones, P.K. Sitch, et al., Phys. Rev. Lett. 79, 3672 (1997). E.K. Sichel and J.I. Pankove, J.phys. Chem. Solids 38, 330 (1997). V.M. Asnin, F.H. Pollak, J. Ramer, M. Schurman, and I. Ferguson, Appl.phys. Lett. 75, 1240 (1999). D.I. Florescu, V.M. Asnin, F.H. Pollak, A.M. Jones, J.C. Ramer, M.J. Schurman, and I. Ferguson, Appl.phys. Lett. 77, 1464 (2000). D.I. Florescu, V.M. Asnin, and F.H. Pollak, Compound Semicond. 7, 62 (2001). T. Deguchi, D. Ichiryu, K. Toshikawa, K. Sekiguchi, T. Sota, R. Matsuo, T. Azuhata, M. Yamaguchi, T. Yagi, S. Chichibu, and S. Nakamura, J. Appl.phys. 86, 1860 (1999). V.W.L. Chin, T.L. Tansley, and T. Osotchan, J. Appl.phys. 75, 7365 (1994). A. Witek, Diamond Relat. Mater 7, 962 (1998). http://www.webelements.com D. Kotchetkov, J. Zou, A.A. Balandin, D.I. Florescu, and Fred. H. Pollak, Appl.phys. Lett. 79, 4316 (2001). P.G. Klemens, in Chem. Andphys. Of Nanostructures and Related Non-Eqilibrium Materials, edited by E. Ma, B. Fultz, R. Shall, J. Morral, and P. Nash (Minerals, Metals, & Materials Society, Warrendale,pA, 1997), p. 97. K. Karch, J.-M. Wagner, and F. Bechstedt, Phys. Rev. B, 57, 7043 (1998). P.G. Klemens, Proc.phys. Soc. LXVIII, 12-A, 73 (1955). J. Zou, D. Kotchetkov, A.A. Balandin, D.I. Florescu, and F. H. Pollak, Thermal conductivity of GaN films: effects of impurities and dislocations, J. Appl.phys, (to appear, 2002).