【国内论文】西北工业大学的研究团队进行了通过电子束蒸发和后退火合成 β-Ga₂O₃:Mg 薄膜的研究

摘要

        在 Ga₂O₃ 薄膜中掺杂二价金属阳离子对调节薄膜的导电行为起着关键作用。使用电子束蒸发和随后的后退火工艺制备了 N 型高电阻 β-Ga₂O₃:Mg 薄膜。各种表征方法（X 射线衍射、X 射线光电子能谱、光致发光等）表明，Mg 含量对影响薄膜质量起着重要作用。具体而言，当薄膜中的 Mg 含量为 3.6% 时，S2 薄膜的电阻率、载流子含量和载流子迁移率分别为 59655.5 Ω·cm、1.95 × 10¹⁴ cm³/C 和 0.53682 cm²/Vs。此外，该薄膜表现出更光滑的表面、更细化的晶粒和更高的自陷激子发射效率。Mg 阳离子主要取代四面体位点上的 Ga⁺ 阳离子，作为自陷空穴的陷阱。

图 1. 样品制备处理流程图。

图 2：（a-d）S1-S4 薄膜的平面扫描电镜图像及其横截面图像（右上插图）。

DOI：

doi.org/10.3390/ma17194931