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金红石二氧化锗 (r-GeO 2 ) 是最近预测的一种超宽带隙半导体，在高功率电子器件中具有潜在的应用，其中载流子迁移率是控制器件效率的重要材料参数。我们应用基于密度泛函和密度泛函微扰理论的第一性原理计算来研究 r-GeO 2 中的载流子-声子耦合，并预测其声子限制的电子和空穴迁移率随温度和晶体取向的变化。计算出的 300 K 下的载流子迁移率为 l elec ; ? ~ c = 244 cm 2 V 1 s 1 ，l elec ; k ~ c = 377 cm 2 V 1 s 1 ，l hole ; ? ~ c = 27 cm 2 V 1 s 1 ，和 l hole ; k ~ c = 29 cm 2 V 1 s 1 。室温下，载流子散射以低频极性光学声子模式为主。n 型 r-GeO 2 的预测 Baliga 性能系数超过了 Si、SiC、GaN 和 b -Ga 2 O 3 等几种现有半导体，证明了其在高功率电子设备中的卓越性能。
从第一原理研究金红石 GeO2 的电子和空穴迁移率
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