【外延论文】Ta 掺杂诱导的 β-Ga₂O₃ 薄膜在 4H-SiC 衬底上的结构调制与缺陷工程以调控光电性能

        由昆明理工大学、贵研铂业股份有限公司、太原理工大学的研究团队在学术期刊 Vacuum 发布了一篇名为 Ta-Doping-Induced Structural Modulation and Defect Engineering in β-Ga₂O₃ Films on 4H-SiC for Tailored Optoelectronic Properties（Ta 掺杂诱导的 β-Ga₂O₃ 薄膜在 4H-SiC 衬底上的结构调制与缺陷工程以调控光电性能）的文章。

摘要

        在本研究中，该团队采用射频磁控溅射法，在 10-40 W 的功率下，在 4H-SiC 基底上制备了掺钽（Ta）的 β-Ga₂O₃ 薄膜。研究发现，当溅射功率为 30 W 时，薄膜的结晶度有所提高，晶粒尺寸更加均匀。通过高分辨率透射电子显微镜观察到，钽掺杂引起了 β-Ga₂O₃ 的晶格畸变。这些薄膜在可见光范围内表现出超过 85% 的高光学透明度，紫外吸收峰移至 381.34 nm。性能优化涉及用钽替代两个镓原子。吸收光谱峰与光子吸收后钽的 5d 轨道和镓的 4p 轨道跃迁相关。当前工作为通过钽掺杂提高 β-Ga₂O₃ 薄膜性能提供了一种有效策略。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2026.115783