【器件论文】利用超薄 MgF₂ 层的界面偶极子及相关缺陷钝化，对 β-Ga₂O₃ 进行通用欧姆接触

        由印度理工学院的研究团队在学术期刊 Applied Physics Letters 发布了一篇名为Universal Ohmic contacts to β-Ga₂O₃ using interfacial dipoles of ultra-thin MgF₂ layer and related defect passivation（利用超薄 MgF₂ 层的界面偶极子及相关缺陷钝化，对 β-Ga₂O₃ 进行通用欧姆接触）的文章。

摘要

        本文报道了 MgF2 作为界面缓冲层在多晶 β-Ga₂O₃ 薄膜上实现普适欧姆接触的作用。采用射频磁控溅射法沉积多晶 Ga₂O₃ 薄膜，随后通过该技术中的改良方法生长 MgF₂，利用捕获的氟化物实现增强氟化作用。选取三种代表性金属，Al（低功函数≈4.0 eV）、Ni、Au（高功函数≈5.0 eV）评估接触行为。三者在直接接触时均与 Ga₂O₃ 形成肖特基结，而插入 MgF₂ 中间层后则明显转变为欧姆导电。通过 X 射线光电子能谱（XPS）与开尔文探针力显微镜（KPFM）进行界面分析发现：氟元素掺入可钝化氧空位，降低费米能级钉扎效应；而 Ga–F 界面偶极子则诱导能带向下弯曲。这些协同效应显著降低肖特基势垒高度，使不同功函数的金属均能形成普适性欧姆接触。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.sna.2026.117488