【外延论文】通过脉冲激光沉积和 CASTEP 模拟评估云母衬底上 Ga₂O₃ 薄膜的机械稳定性和柔韧性

        由桂林电子科技大学的研究团队在学术期刊 Journal of Crystal Growth 发布了一篇名为 Evaluating the mechanical stability and flexibility of Ga₂O₃ films on mica substrates via Pulsed Laser deposition and CASTEP simulations（通过脉冲激光沉积和 CASTEP 模拟评估云母衬底上 Ga₂O₃ 薄膜的机械稳定性和柔韧性）的文章。

摘要

        本研究分析了在云母衬底上生长的 Ga₂O₃ 薄膜的机械稳定性与柔韧性，推动了材料科学的进展。将 CASTEP 模拟与脉冲激光沉积（PLD）结合，揭示了 β-Ga₂O₃ 的电子结构及其 4.98 eV 的宽带隙。X 射线衍射（XRD）分析表明，当基底温度从 500 °C 升高到 800 °C 时，晶粒尺寸显著增大，从 26 nm增长至 152 nm。扫描电子显微镜（SEM）图像显示，随着温度的升高，晶粒尺寸增大且边界更加清晰。机械性能测试结果表明，Ga₂O₃ 薄膜的体积模量为 201.35 GPa，剪切模量为 97.52 GPa，杨氏模量为 251.90 GPa，证实了该材料的高机械稳定性。这些性能表明，Ga₂O₃ 薄膜适用于高应力和柔性电子应用。本研究将理论预测与实验观察相结合，有助于为开发新一代基于 Ga₂O₃ 的材料。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2024.127900