Рассеяние электронов в гетероструктурах AlGaN/GaN с двумерным электронным газом

Исследованы температурные и концентрационные зависимости подвижности электронов в гетероструктурах AlGaN/GaN. В исследуемых образцах подвижность при $T$ = 300 K лежала в диапазоне 450–1740 см$^2$/(В $\cdot$ с). Установлено, что для образцов с малой подвижностью (менее 1000 см$^2$/(В $\cdot$ с)) вплоть до комнатных температур доминирует рассеяние на заряженных центрах, связанных с неупорядоченным пьезоэлектрическим зарядом на гетерогранице вследствие ее шероховатости либо с пьезоэлектрическим зарядом – как в барьере Al–GaN вследствие неоднородности сплава, так и в деформационном поле вокруг дислокаций. Для образцов с подвижностью, превышающей 1000 см$^2$/(В $\cdot$ с), при $T$ = 300 K доминирует рассеяние на оптических фононах. При температурах менее 200 K доминирует рассеяние на неоднородности сплава, шероховатостях гетерограницы и дислокациях. Уменьшение влияния рассеяния на шероховатостях при улучшении морфологии гетерограницы увеличивает подвижность с 1400 см$^2$/(В $\cdot$ с) до 1700 см$^2$/(В $\cdot$ с) при комнатной температуре.