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将宽禁带半导体推至超薄极限为电力电子学开辟了一条变革性路径，氮化镓（GaN）是该类材料中的基石。然而，其二维形态（g-GaN）的运行稳健性和功能可调性仍未被充分探索。本研究将焦点从理想化系统转向现实条件下的复杂材料行为，探究点空位缺陷、应变和外电场的协同效应如何调控其电子、磁性和传感特性。研究表明，这些因素并非仅仅是微扰，而是调控材料响应的根本因素。基于第一性原理计算，该团队发现g-GaN在强电场下能维持电子稳定性；值得注意的是，镓空位被预测能进一步扩展理论稳定极限。面内拉伸能在电场作用下保持带隙演化，而面内压缩则促进低场金属化。以一氧化氮（NO）吸附为原型，研究发现其相互作用受缺陷调控，并可能通过电场进行调谐。吸附能量学和扩散势垒分析表明，镓空位可能充当NO的热力学陷阱。针对性的杂化泛函（HSE06）验证确认了所观察吸附趋势和理论金属化阈值的可靠性，同时揭示精确的电子交换处理对于捕获氮空位的磁基态至关重要。通过系统考察几何结构、能量学、能带结构、态密度、磁响应和电荷转移，该研究阐明了缺陷与外电场之间的相互作用，为性能调控和半导体器件工程的理论上限提供了见解。