【外延论文】不同衬底对溶胶-凝胶旋涂法沉积的 β-Ga₂O₃ 薄膜的结构、形态、电气和光学特性的影响

        近期，由阿尔及利亚穆罕默德大学的研究团队在学术期刊 Journal of Sol-Gel Science and Technology 发布了一篇名为 Effect of different substrates on the structural, morphological, electrical, and optical properties of β-Ga₂O₃ thin films deposited by the sol-gel spin coating method（不同衬底对溶胶-凝胶旋涂法沉积的 β-Ga₂O₃ 薄膜的结构、形态、电气和光学特性的影响）的文章。

摘要

        采用溶胶-凝胶旋涂法在蓝宝石、石英和硅衬底上面成功制备了 β-Ga₂O₃ 薄膜。本研究旨在研究不同衬底对 β-Ga₂O₃ 薄膜性能的影响。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM, TUNA）、傅里叶变换红外（FTIR）光谱和紫外-可见（UV-Vis）分光光度法等多种技术对薄膜的性能进行了分析。XRD 分析表明，所有沉积的薄膜都具有单斜 β 相的多晶结构，在蓝宝石衬底上观察到最佳的结晶质量，晶粒尺寸为 35.92 nm。SEM 显微照片显示了颗粒状的形貌，颗粒大小各异。采用 AFM（TUNA）分析表面形貌和电流传输特性，结果表明，表面粗糙度从石英到蓝宝石再到硅依次增大（2.94 nm、4.8 nm 和 7.01 nm），电导率依次增大：石英、硅、蓝宝石。在蓝宝石衬底上生长的 β-Ga₂O₃ 薄膜在可见光谱范围内的传输率几乎达到了 100%，通过紫外-可见光谱法评估其带隙约为 5.4 eV。

原文链接：

https://doi.org/10.1007/s10971-024-06585-5