【外延论文】MBE 生长的掺锡 Ga₂O₃ 同质外延薄膜的传输和电子结构特性

        近期，由厦门大学的研究团队在学术期刊Materials Today Physics发布了一篇名为Transport and electronic structure properties of MBE grown Sn doped Ga₂O₃ homo-epitaxial films（MBE 生长的掺锡 Ga₂O₃ 同质外延薄膜的传输和电子结构特性）的文章。

摘要

        本研究报告了通过分子束外延（MBE）生长的非故意掺杂（UID）和锡掺杂 β-Ga₂O₃ 同质外延薄膜的输运、缺陷状态和电子结构特性，电子密度范围为 2.1 × 10¹⁶ 至 2.8 × 10¹⁹ cm⁻³。UID薄膜的电子密度为 2.1 × 10¹⁶ cm⁻³，展现出显著的室温迁移率为 129 cm²/Vs，并在 80 K 时达到900 cm²/Vs 的峰值迁移率，达到了MBE生长 Ga₂O₃ 薄膜的先进水平。温度依赖的霍尔测量表明，锡掺杂具有 56.7 meV 的激活能。同步辐射光电子能谱进一步研究了锡掺杂引起的电子特性演变。在锡掺杂 Ga₂O₃ 薄膜中观察到在价带顶上方 1.5 eV 的缺陷态，该缺陷态作为自补偿中心，影响整体掺杂效率和迁移率。此外，光电子能谱研究还揭示了锡掺杂 Ga₂O₃ 薄膜表面存在向上的能带弯曲。缺陷态和表面能带上弯的识别对理解 Ga₂O₃ 中的掺杂机制及其电子器件应用具有重要意义。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2024.101555