美国康奈尔大学报道了氮化镓（GaN）中的高电导率二维空穴气（2DHG），可使用n和p沟道晶体管的节能互补组合来实现高压电路。
将p型晶体管与更常规和已开发的n型器件结合使用，可能会给使用更复杂电路的大功率开关带来一系列机遇，如5G蜂窝技术和节能电子产品。但是在宽带隙半导体中同时实现n型和p型非常困难。
当在氮化镓上生长氮化铝镓（AlGaN）时，康奈尔（Cornell）的2DHG利用常见的2D电子气（2DEG）类似的原理。此类2DEG是为无线网络功率放大器，功率开关和其他应用开发的高频，高功率和/或高压n沟道晶体管的基础。
2DEG是由于III型氮化物晶格结构的反转对称性破裂而形成的。对于AlGaN / GaN，电荷会在附近（主要在GaN缓冲器中）感应出2DEG。针对其2DHG，康奈尔在厚的松弛AlN缓冲层上假晶型生长GaN的薄应变层。预期在AlN上的应变GaN上电荷极化的对比度会产生5x1013 / cm2量级的负界面电荷，从而在附近产生补偿2DHG。材料之间的价带偏移应推动2DHG主要位于应变GaN层中。
实验中发现未掺杂的异质结构样品A（13nm / 400nm GaN / AlN）的迁移率在10K时并未饱和，研究人员建议可以达到200cm2 / V-s的值。
研究小组报告：这项工作中测得样品A的2DHG密度约为5x1013 / cm2，接近预期的极化差，并且远高于先前报道的氮化物半导体中的2DHG密度。同时，与窄带隙半导体相比，III族氮化物的“轻”和“重”空穴倾向于具有更高的有效质量，从而降低了迁移率。较大的带隙意味着可以通过栅极通过场效应有效地调制高2D空穴气体密度，因为半导体本质上能够承受更大的电场。基于极化的掺杂效应还有另一个优势，与更常见的镁掺杂p-GaN中掺杂剂浓度的波动相比，其均匀性低至原子级。
