请讲解一下氮化物中的极化效应

Ⅲ族氮化物极化效应有自发极化和压电极化.AlGaN/GaN异质结中的压电极化效应5倍于AlGaAs/GaAs系统.除了高的压电极化,自发极化（应变力为零时的极化）在纤锌矿结构Ⅲ族氮化物中同样很大,这样导致了更大的极化效应 .纤锌矿Ⅲ族氮化物InN、GaN和AlN都是六方晶系.其平衡晶格常数为a0和c0.在无外电场的情况下,GaN或AlGaN层中的宏观极化强度P是平衡态下压电极化强度PPE与自发极化强度PSP之和.由于GaN外延层一般沿[0001]方向生长,所以只考虑沿此轴的极化.
自发极化强度的值也较大,都为负值,且从GaN、InN、AlN依次升高.由于在AlGaN中,压电极化强度始终小于0,所以对于拉伸的势垒层应力,压电极化强度是负值；而对于压缩的势垒层应力,压电极化强度是正值.在Ga面无应力GaN上生长晶格匹配的AlGaN,AlGaN将处于拉伸的势垒层应力情况下,压电极化和自发极化的方向平行,指向衬底.如果从Ga面变化为N面,自发极化和压电极化的方向都要反向,背向衬底.