【外延论文】通过 Mist-CVD Cr₂O₃ 双缓冲层在六方碳化硅衬底上生长刚玉状 α-Ga₂O₃

        由俄罗斯 Perfect Crystals LLC 的研究团队在学术期刊 Materials Today Communications 发布了一篇名为 Epitaxy of corundum-like α-Ga₂O₃ on wurtzite 6H-SiC via Mist-CVD Cr₂O₃ double buffer layer（通过 Mist-CVD Cr₂O₃ 双缓冲层在六方碳化硅衬底上生长刚玉状 α-Ga₂O₃）的文章。

摘要

        碳化硅（SiC）因其高导热性，成为氧化镓（Ga₂O₃）外延沉积层的理想衬底，这对电力电子器件至关重要。本文重点探讨六方晶系 6H-SiC 与亚稳态 α-Ga₂O₃ 的异质结结构。该结构具有坚固的刚玉晶体结构，不仅辐射耐受性更强，其带隙值约 5.3 eV 也显著高于热稳定 β 相氧化镓（4.7 eV）。在异质结构中将 p 型碳化硅与 n 型 α-Ga₂O₃ 结合的应用前景广阔，但此前因碳化镓基底易形成伪六方 κ 相氧化镓，获得 α-Ga₂O₃ 被认为难以实现。本文首次报道通过雾化化学气相沉积双 Cr₂O₃ 缓冲层，在高导热性 6H-SiC 晶体上成功生长出 α-Ga₂O₃ 层，该技术使 Ga₂O₃ 外延层的生长结构从正交 κ 相转变为刚玉 α 相结构。在 Mist-CVD α-Ga₂O₃/Cr₂O₃/6H-SiC 模板顶部生长了厚 HVPE α-Ga₂O₃，形成了体异质结构。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2025.113943