近日，大连理工大学物理与光电工程学院博士研究生张克雄与梁红伟副教授（通讯作者）为共同第一作者的以“Low Al-composition p-GaN/Mg-doped Al0.25Ga0.75N/n+-GaN polarization-induced backward tunneling junction grown by metal-organic chemical vapor deposition on sapphire substrate”为题的论文在Nature 出版集团的综合性期刊Scientific Reports上发表，该论文是张克雄同学在杜国同教授及梁红伟副教授指导下完成的。文章链接为：。
作为垂直输运量子器件的典型代表，隧穿结从诞生之日起就是国际研究的热点和前沿，在逻辑数字电路、非易失性存储器、毫米波探测和太赫兹器件等领域拥有巨大的潜力。Ⅲ族氮化物具有高饱和电子漂移速率、高电子迁移率、高击穿场强等优良的物理特性，是发展隧穿器件的理想材料。但由于Ⅲ族氮化物带隙较宽、受主电离能较大、H钝化现象严重，常规器件中ｐ型层中空穴浓度无法达到隧穿所需条件。研究组基于Ⅲ族氮化物极化工程思想，创造性地采用低铝组分AlGaN作为极化诱导层实现了空穴聚集从而实现价带简并，获得正向偏压下的微分负阻器件，相关工作于今年二月份发表于应用物理学著名期刊Applied Physics Letters（104，053507（2014）。在该工作的基础上，研究组继续完善理论模型和数值仿真、优化器件设计和外延工艺，又成功实现具有反向隧穿特性的低铝组分AlGaN基反向隧穿器件，这个结果得到了国际评审同行和Nature系列期刊《Scientific Reports》的肯定。当前在Ⅲ族氮化物极化工程器件研究方面只有美国的几所大学取得了初步成果。本研究组在国内率先开展的这项研究工作完善了该领域的理论框架和实验方法，同时兼容当前Ⅲ族氮化物的产业化技术，具有重要的科学意义和实用价值。
《Scientific Reports》是Nature出版集团(NPG)于2011年创办的的综合性科学期刊，涉及的研究领域覆盖自然科学各个学科。在2013年期刊引用报告科学版收录的全部8474种刊物中，位居排名最靠前的7%之列。目前影响因子5.08，位列多学科期刊第五位。
上述研究工作得到了国家“863”计划、国家自然科学基金、教育部博士点基金、中央高校基本科研业务费项目和大连市科技计划等项目的联合资助。
