【国际论文】α-、β- 和 κ-Ga₂O₃ 光学特性的比较研究

        由英国思克莱德大学的研究团队在学术期刊 Physica Status Solidi (b) 发布了一篇名为Comparative Study of the Optical Properties of α-, β-, and κ-Ga₂O₃（α-、β- 和 κ-Ga₂O₃ 光学特性的比较研究）的文章。

摘要

        本文通过紫外-可见光（UV-vis）光谱法 和 温度依赖的光致发光 系统地研究了 β、α 和 κ 相的三种氮化镓（Ga₂O₃）多晶型的光学性质。使用相同的方法和仪器，可以直接比较这三种相的相似性和差异性。研究发现，不同多晶型之间存在明显差异，包括折射率分别为：β-Ga₂O₃ 为 1.89，α-Ga₂O₃ 为 2.00，κ-Ga₂O₃ 为 1.85，光学带隙分别为：β 相 4.99 eV、α 相 5.32 eV、κ 相 4.87 eV。在光致发光研究中，发现每种多晶型都有四个发光峰，分别位于紫外区（3.1–3.9 eV）、蓝光区（2.7–3.0 eV）和绿光区（2.2–2.6 eV），这些发光特性分别归因于自俘获空穴、涉及 Ga 和 O 空位（V_Ga, V_O）的施主-受主对跃迁、Ga-O 双空位（V_Ga + V_O）、氧间隙（O_i）和氢杂质（V_Ga–nH, H_i, H_o）。这项系统研究突出了不同 Ga₂O₃ 多晶型的独特光学特性，并警告说，常见的将所有 Ga₂O₃ 多晶型类比为 β-Ga₂O₃ 的做法可能导致误解。

图 1：a) β-Ga₂O₃、b) α-Ga₂O₃ 和 c) κ-Ga₂O₃ 的单元格用 VESTA3 表示，结构信息来自文献。

DOI：

doi.org/10.1002/pssb.202400615