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【国际论文】利用β-Fe₂O₃缓冲层通过雾化化学气相沉积演示Bixbyite结构的δ-Ga₂O₃薄膜
日期：2023-07-07阅读：189
近日，由日本京都工艺纤维大学的研究团队于科学期刊《ACS Publications》中发表了一篇论文名为Demonstration of Bixbyite-Structured δ-Ga2O3 Thin Films Using β-Fe2O3 Buffer Layers by Mist Chemical Vapor Deposition（利用β-Fe2O3缓冲层通过雾化化学气相沉积演示Bixbyite结构的δ- Ga2O3薄膜）。文章主要介绍了关于氧化镓的五种晶态（α, β, γ, κ (ε), 和δ）中，δ-Ga2O3的生长情况。
该团队利用雾化化学气相沉积（Mist Chemical Vapor Deposition）技术在β-Fe2O3缓冲层上，成功展示了亚稳态的δ-Ga2O3薄膜的外延生长。发现了，在(111)氧化锆稳定钇（YSZ）表面上生长κ-Ga2O3晶体时，未加缓冲层或使用bcc-In2O3缓冲层，则生长(004)方向的κ-Ga2O3晶体，而使用β-Fe2O3缓冲层，则生长(222)方向的δ-Ga2O3晶体。这是因为β- Fe2O3缓冲层与δ- Ga2O3晶体之间晶格失配，导致了外延生长。通过XRD分析发现，δ-Ga2O3薄膜在外延生长方向和内延生长方向上都与β-Fe2O3缓冲层/YSZ衬底匹配，晶格常数约为9.255 Å。通过倒易空间映射结果证明，δ-Ga2O3在β-Fe2O3缓冲层上的生长是完全松弛的。通过选区电子衍射图像证实，δ-Ga2O3晶体具有立方的Bixbyite结构。反射电子能损失光谱计算得到δ-Ga2O3的光学带隙为4.3或4.9 eV。这是首次成功展示了δ-Ga2O3晶体的外延生长。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaelm.2c01750
