【外延论文】在 (-201) β-Ga₂O₃ 衬底上生长单晶 (0002) BeO 薄膜的外延生长

        由韩国延世大学的研究团队在学术期刊 Applied Surface Science 发布了一篇名为Epitaxial growth of single-crystalline (0002) BeO film on (-201) β-Ga₂O₃ substrate（在 (-201) β-Ga₂O₃ 衬底上生长单晶 (0002) BeO 薄膜的外延生长）的文章。

摘要

        为解决 β-Ga₂O₃ 器件中异质结集成与低热导率的顽固难题，通过等离子体增强原子层沉积技术，在 (-201) β-Ga₂O₃ 衬底上实现了单晶 BeO 薄膜的外延生长。X 射线衍射证实了，尽管两种晶体结构不同，纤锌矿（0002）BeO 薄膜的外延生长，其面外和面内取向均清晰明确。高分辨率透射电子显微镜与快速傅里叶变换分析揭示了 BeO /β-Ga₂O₃ 界面清晰，晶体学取向一致。X 射线光电子能谱显示 II 型能带对齐，价带偏移量为 -0.5 eV，导带偏移量为 4.4 eV，这与非外延 BeO/(001) β-Ga₂O₃ 异质结中观察到的 I 型对齐存在显著差异。电学表征表明，Mo/(0002) BeO/(-201) β-Ga₂O₃ MOS 电容器在 1 MVcm⁻¹ 下展现出 5.92 × 10^-10A cm⁻² 的极低漏电流密度，且电容-电压曲线中频率色散极小，凸显了外延 BeO 薄膜卓越的绝缘性能与界面质量。这种在 (-201) β-Ga₂O₃ 表面生长 BeO 的新方法，为基于 β-Ga₂O₃ 异质结的下一代电力电子器件和紫外光电设备提供了广阔前景。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2025.165719