【外延论文】蓝宝石衬底上 n 型 Ga₂O₃ 薄膜的 APMOVPE 生长及表征

        由日本电气通信大学的研究团队在学术期刊 Journal of Crystal Growth 发布了一篇名为 Growth and characterization of n-type Ga₂O₃ films on sapphire substrates by APMOVPE（蓝宝石衬底上 n 型 Ga₂O₃ 薄膜的 APMOVPE生长及表征）的文章。

摘要

        在本研究中，使用四乙氧基硅烷 (TEOS) 作为硅 (Si) 前驱体，通过常压金属有机气相外延在c面蓝宝石衬底上生长了 n 型 Ga₂O₃ 薄膜。X 射线衍射测量证实沉积的薄膜是多晶的，主要由稳定的 β 相和亚稳态 κ 相组成。表面和光学表征表明，较低的生长温度和适当的 Si 掺杂可减小三维 Ga₂O₃ 岛的晶粒尺寸，从而通过减轻表面散射来增强光学透射率。霍尔效应测量表明，室温下最大电子载流子浓度约为 1 × 10¹⁷/cm³，而二次离子质谱 (SIMS) 显示所有n型样品中的 Si 原子浓度超过 1 × 10²⁰/cm³，表明 Si 的掺杂效率较低。通过 SIMS 还测量到碳(C)杂质，其浓度与 Si 相同或更高，这意味着它们可能是导致电导率下降的原因之一，并且源于低温生长过程中前驱体的不完全分解。从这些结果来看，降低 C 杂质含量和提高表面平整度对于改善电学和光学性能至关重要。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2024.128007