Электроны в альфа-оксиде галлия оказались тяжелее ожидаемого
Ученые выяснили, почему электричество хуже проходит через перспективный полупроводник альфа-оксид галлия. Оказалось, что эффективная масса электронов в нем на 40% выше predicted теоретического значения, что замедляет их движение. Эту информацию сообщает сайт Phys.org.
Исследователи из Университета Хоккайдо и Киотского университета вырастили тонкие пленки α-Ga₂O₃ методом туманного химического осаждения из паровой фазы, добавив германий для создания проводящих электронов. Меняя концентрацию германия, они изучали, как это влияет на электрические и тепловые свойства материала.
Измерения показали, что эффективная масса электронов составляет примерно 40% массы свободного электрона, тогда как теория предсказывала 25%. При этом теплопроводность пленок оставалась почти неизменной — около 19 ватт на метр-кельвин — даже при увеличении содержания германия.
Это означает, что добавление германия улучшает подвижность электронов, не ухудшая отвод тепла. Результаты, опубликованные в ACS Applied Electronic Materials, помогут в разработке более эффективных силовых устройств для электромобилей и промышленного оборудования.
